(LeetCode-数组-2) 只出现一次的数字

最新推荐文章于 2021-04-30 16:06:33 发布

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本文介绍三种寻找数组中唯一出现一次的数字的算法：利用异或运算寻找只出现一次的数字；处理每个位上1的个数寻找只出现一次的数字；通过异或运算和位操作分离出两个只出现一次的数字。

1.只出现一次的数字

给定一个整数数组，除了某个元素外其余元素均出现两次。请找出这个只出现一次的元素。

分析:
1.利用异或位运算的特性

int singleNumber(vector<int>& nums) {
     int count=0;
     for(int i=0;i<nums.size();i++){
         count^=nums[i];
      }
     return count;
}

2.只出现一次的数字 II

给定一个整型数组，除了一个元素只出现一次外，其余每个元素都出现了三次。求出那个只出现一次的数。

分析:
1.只有一个元素出现一次，其他元素出现三次
2.出现三次的元素每位上的1的和为3的倍数

int singleNumber(vector<int>& nums) {
      int result=0;  
      for(int i=0;i<8*sizeof(int);i++)  {  
          int count=0;  
          for(int j=0;j<nums.size();j++)  {  
               count+=(nums[j]>>i)&1;
           }  
          result+=(count%3)<<i;
      }  
     return result;  
}

3.只出现一次的数字 III

给定一个整数数组 nums，其中恰好有两个元素只出现一次，其他所有元素均出现两次。找出只出现一次的那两个元素

给定 nums = [1, 2, 1, 3, 2, 5]
返回 [3, 5].

分析:
1.两次出现的数在异或中抵消，留下两个不同出现一次的数
2.找到这两个数结果位上的第一个1的index
3.以index区分这两个数，并重新将数组分为两个子数组，这两个数分别在这两个数组中

 vector<int> singleNumber(vector<int>& nums) {
      vector<int> result(2);
      int sum=0,j,low=0,high=nums.size()-1;
      for(int i=0;i<nums.size();i++)
            sum^=nums[i];
      for(j=0;j<8*sizeof(int);j++)
            if((sum>>j)&1)break;
      while(low<high){
            while(!((nums[low]>>j)&1))low++;
            while((nums[high]>>j)&1)high--;
            if(low<high){
                int tmp=nums[low];
                nums[low]=nums[high];
                nums[high]=tmp;
            }
      }
      for(int i=0;i<nums.size();i++){
          if(i<low){
           result[0]^=nums[i];   
          }else{
           result[1]^=nums[i];
          }
      }
      return result;
}