剑指offer数组中只出现一次的数字

最新推荐文章于 2019-08-24 15:08:06 发布

MiaomiaoShow

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本文链接：https://blog.youkuaiyun.com/qq_17641711/article/details/85049961

本文介绍了一种使用异或操作解决数组中寻找唯一不重复元素的方法。通过异或运算特性，能够有效地从数组中找到仅出现一次的两个数字。首先，将数组中所有数字进行异或得到一个结果，该结果中1的位置用于分组，再次异或即可找到两个唯一的数字。

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链接：https://www.nowcoder.com/questionTerminal/e02fdb54d7524710a7d664d082bb7811
来源：牛客网

题目中，数组中的数字是除了特殊的两个外，都出现了两次，因此，异或法是一个很好的选择；

所谓异或：

两个相同数字异或=0，一个数和0异或还是它本身。

当只有一个数出现一次时，我们把数组中所有的数，依次异或运算，最后剩下的就是落单的数，因为成对儿出现的都抵消了。

按照这个思路来找题中的数组（即两个只出现一次的数）；

public class testtest {
	public static void main(String[] args){
        int bitResult = 0;
        int[] array = new int[]{6,5,3,3};
        int length = array.length;
        for(int i = 0; i < length; ++i){
            bitResult ^= array[i];
        }
		System.out.println(bitResult);
	}
}

如上代码所示，这个代码中bitResult为数组中各个数依次异或后的结果，其中3和3抵消了，而6的二进制是110； 5的二进制为101；两个异或结果为011，返回3；那么这个异或结果中的1其实就是6和5中不同的位，不妨取第一个1的位置，即二进制结果中的第1位，【6,5,3,3】=[110,101,11,11],可以按照第一位分为两组[6],[5,3,3];相同的数肯定在一个组，因为相同数字所有位都相同，而不同的数，肯定不在一组。【5,3,3】自然也可以分为[5]和[3,3]两组；

public class testtest {
	public static void main(String[] args){
		int index = 0;
		int bitResult = 6;
		while(((bitResult & 1) == 0) && index < 32){
			bitResult >>= 1;
			index++;
			}
		System.out.println(index);
		}
}

这段代码，目的是找出第一个1所在的位置；那么开始分组，将数字按照在上述代码得出的index位置上是否为1进行分组；

public class testtest {
	public static void main(String[] args){
	    int target = 5;
	    int index = 3;
		System.out.println(((target >> index) & 1) == 1);
		}
}

整体代码如下：

public class Test {
	    public static void FindNumsAppearOnce(int[] array, int[] num1, int[] num2)    {
	        int length = array.length;
	        if(length == 2){
	            num1[0] = array[0];
	            num2[0] = array[1];
	            return;
	        }
	        int bitResult = 0;
	        for(int i = 0; i < length; ++i){
	            bitResult ^= array[i];
	        }
	        int index = findFirst1(bitResult);
	        for(int i = 0; i < length; ++i){
	            if(isBit1(array[i], index)){
	                num1[0] ^= array[i];
	            }else{
	                num2[0] ^= array[i];
	            }
	        }
	    }
	     
	    public static int findFirst1(int bitResult){
	        int index = 0;
	        while(((bitResult & 1) == 0) && index < 32){
	            bitResult >>= 1;
	            index++;
	        }
	        return index;
	    }
	     
	    public static boolean isBit1(int target, int index){
	        return ((target >> index) & 1) == 1;
	    }
    public static void main(String[] args){
    	int[] Array = new int[]{1,1,3,5};
    	int length = Array.length;
    	int[] nums1 = new int[length];
    	int[] nums2 = new int[length];
    	FindNumsAppearOnce(Array,nums1,nums2);
    	System.out.println(nums1[0]);
    	System.out.println(nums2[0]);
    }
}