给定一个非空整数数组,除了某个元素只出现一次以外,其余每个元素均出现了两次。找出那个只出现了一次的元素。
思路一:异或
a⊕0=a;
a⊕a=0
a⊕b⊕a=(a⊕a)⊕b=b
遍历数字,最后 的结果就是出现只出现一次的数。
class Solution {
public:
int singleNumber(vector<int>& nums) {
int result=0;
for(int i=0;i<nums.size();i++)
{
result^=nums[i];
}
return result;
}
};
思路二:哈希表
思路:建立一个map表,当当前元素在map时,删除map中键值为当前元素,不在时添加,最后剩下的一个元素就是只出现一次的元素。
class Solution {
public:
int singleNumber(vector<int>& nums) {
map<int,int> mp;
for(int i=0;i<nums.size();i++)
{
if(mp.find(nums[i])!=mp.end())
{
mp.erase(nums[i]);
}
else
{
mp[nums[i]]=1;
}
}
return mp.begin()->first;
}
};
只出现依次的数字(||)
题目传送门
给定一个非空整数数组,除了某个元素只出现一次以外,其余每个元素均出现了三次。找出那个只出现了一次的元素。
说明:
你的算法应该具有线性时间复杂度。 你可以不使用额外空间来实现吗?
示例 1:
输入: [2,2,3,2]
输出: 3
示例 2:
输入: [0,1,0,1,0,1,99]
输出: 99
思路:这题是上一题的扩展板,我们依然可以用位运算来解题。不妨让我们把题目理解为每个数都看做它对应的二进制数,那么相同的数二进制数相同,那么这时我们假设一个规则“#”
0#1=1
1#1=2
2#1=0
这时我们就可以理解为当二进制某一位出现三次时就置0,最后的结果就是出现一次的元素(没有出现两个的元素)。
在这里我们使用一种数字电路设计的思路来设计。
重新回到本题,我们的目标是使得三个数的运算结果为 0。你会发现三进制不计进位的加法恰好符合我们的要求:三个1相加结果为0。因此我们需要设计一个三进制的计数器。
下面是状态转移式和卡诺图画简
那到底是该返回newA还是newB尼(因为有三个状态就需要两个二进制位数表示,而最后返回哪一个只需验证一下即可)
0-1------------------>(00-01)(newA为0,newB为1) 所以应该返回newB。
或者可以这样说,我们只关系出现一次和出现三次的情况(题目已经说明不会有出现两次的数),那我们就只需要关系,来了一个1就置1,三个1置0,对照状态转移表,刚好newB合适,所以返回newB。
class Solution {
public:
int singleNumber(vector<int>& nums) {
int one = 0, two = 0, temp = 0;
for (int i=0;i<nums.size();i++ ){
temp = (two &nums[i] ) | (one & ~nums[i]);
two = (~one & ~two & nums[i]) | (two & ~nums[i]);
one = temp;
}
return two;
}
};