一个整型数组里除了两个数字之外,其他的数字都出现了两次。请写程序找出这两个只出现一次的数字

本文介绍了一个整型数组中寻找仅出现一次的两个数字的方法。通过排序数组并对比相邻元素,可以有效地找到这两个数字。

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package demo;

import java.util.Arrays;

/*
 * 题目描述
一个整型数组里除了两个数字之外,其他的数字都出现了两次。请写程序找出这两个只出现一次的数字。
 */
//num1,num2分别为长度为1的数组。传出参数
//将num1[0],num2[0]设置为返回结果
public class Offer_24 {
    public void FindNumsAppearOnce(int[] array, int num1[], int num2[]) {
        Arrays.sort(array);
        for (int i = 0; i < array.length; i += 2) {
            if (array[i] != array[i + 1]) {
                num1[0] = array[i];
                break;
            }
        }
        for (int j = array.length - 1; j < array.length; j -= 2) {
            if (array[j] != array[j - 1]) {
                num2[0] = array[j];
                break;
            }
        }
    }
    public static void main(String[] args) {
        Offer_24 off = new Offer_24();
        int array[] = {1,1,2,3,4,4};
        int num1[]=new int [1];
        int num2[]=new int [1];
        off.FindNumsAppearOnce(array, num1, num2);
        System.out.println(num1[0]);
        System.out.println(num2[0]);
    }
}
这道题可以利用异或运算的性质来解决。首先,将数组中的所有数字进行异或运算,得到的结果就是只出现一次两个数字的异或结果。因为其他数字都出现了两次,所以异或结果中的每一位,要么是两个只出现一次数字对应位上的数字不同,要么是相同的数字中的某个数字在这一位上是0,另一个数字在这一位上是1。 然后,我们从异或结果中找到任意一位为1的位,即找到两个只出现一次数字在这一位上不同的那个位。因为这两个数字在这一位上不同,所以我们可以根据这一位将原数组中的数字分成两组,一组数字在这一位上是1,另一组数字在这一位上是0。那么这两个只出现一次数字就被分到了不同的组中,其他数字都恰好被分成了一对对的数字,这就回到了“找出一个数字出现一次,其他数字都出现两次”的问题,可以直接用异或的方法求解。 以下是Java代码实现: public int[] findNumbersAppearOnce(int[] nums) { if (nums == null || nums.length < 2) { return null; } // 将所有数字进行异或运算,找到两个只出现一次数字的异或结果 int xor = 0; for (int num : nums) { xor ^= num; } // 找到两个只出现一次数字在哪一位上不同 int index = findFirstBitIs1(xor); // 按照这一位是否是1,将数组中的数字分成两组 int num1 = 0, num2 = 0; for (int num : nums) { if (isBit1(num, index)) { num1 ^= num; } else { num2 ^= num; } } return new int[]{num1, num2}; } // 找到一个数字二进制表示中最右边是1的位 private int findFirstBitIs1(int num) { int index = 0; while ((num & 1) == 0 && index < 32) { num >>>= 1; index++; } return index; } // 判断一个数字二进制表示中从右往左数第index位是不是1 private boolean isBit1(int num, int index) { num >>>= index; return (num & 1) == 1; }
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