面试题56 - I. 数组中数字出现的次数_56数组中数字出现的次数java-优快云博客

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本文介绍了一种在O(n)时间复杂度和O(1)空间复杂度下找出数组中仅出现一次的两个数字的算法。通过异或运算和逻辑与操作，巧妙地分离出这两数，附带示例代码验证算法正确性。

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题目：一个整型数组 nums 里除两个数字之外，其他数字都出现了两次。请写程序找出这两个只出现一次的数字。要求时间复杂度是O(n)，空间复杂度是O(1)。

示例 1：
输入：nums = [4,1,4,6]
输出：[1,6] 或 [6,1]

示例 2：
输入：nums = [1,2,10,4,1,4,3,3]
输出：[2,10] 或 [10,2]

题目分析：

在这里插入图片描述

Java代码：

import java.util.Arrays;
/**
 * 面试题56 - I. 数组中数字出现的次数
 * 一个整型数组 nums 里除两个数字之外，其他数字都出现了两次。请写程序找出这两个只出现一次的数字。
 * 要求时间复杂度是O(n)，空间复杂度是O(1)。
 *
 * 示例 1：
 * 输入：nums = [4,1,4,6]
 * 输出：[1,6] 或 [6,1]
 *
 * 示例 2：
 * 输入：nums = [1,2,10,4,1,4,3,3]
 * 输出：[2,10] 或 [10,2]
 */
public class Offer56_I {

    public static int[] singleNumbers(int[] nums) {
        // 遍历数组中所有元素，进行异或，得到单独出现一次的两个数据的异或值。
        int xor = 0;
        for (int t: nums) {
            xor ^= t;
        }
        // 获取到异或值的最低位的1所表示的数值。
        //  n&-n是求一个二进制数的最低位的1对应的数。 ！！！
        int flag = xor & (-xor);
        // 该位的异或值为1，说明肯定一方为0，一方为1，因此可以通过逻辑与操作，将这两个数区分。
        int ans1 = 0;
        int ans2 = 0;
        for (int temp:nums) {
            //　逻辑与操作仅有两种结果，要么等于0，要么等于flag本身
            if ((temp&flag)==0){
                ans1 ^= temp;
            }else {
                ans2 ^= temp;
            }
        }
        return new int[]{ans1, ans2};
    }

    public static void main(String[] args) {
        int[] nums1 = {0,3,10,4,0,4,3,6,7,7,43,34,43,34,6,9};   // 10,9
        int[] nums2 = {1,1,8,8,4,4,6,6,7,7,3,15};   // 3,15
        int[] nums3 = {9,9,8,8,0,0,1,1,6,6,4,3};    // 4,3
        int[] nums4 = {88,77,11,33,55,11,55,96,69,96,69,24, 88, 77};    // 33  24
        int[] nums5 = {84,48,84,48,75,59,95,59};    // 75,95

        System.out.println(Arrays.toString(singleNumbers(nums1)));
        System.out.println(Arrays.toString(singleNumbers(nums2)));
        System.out.println(Arrays.toString(singleNumbers(nums3)));
        System.out.println(Arrays.toString(singleNumbers(nums4)));
        System.out.println(Arrays.toString(singleNumbers(nums5)));
    }
}