算法--找出数组中两个只出现一次的数字
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题目: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。要求时间复杂度是O(n),空间复杂度是O(1)。
因为空间复杂度是1.。。。不能用HashMap
异或(^)运算的性质:任何一个数字异或它自己都等于0
与(&)的性质:双1才为1,其余都为0
简单版本:一个数组里除了一个数字之外,其他的数字都出现了两次。请写程序找出这个只出现一次的数字
有了上面简单问题的解决方案之后,我们回到原始的问题。如果能够把原数组分为两个子数组。在每个子数组中,包含一个只出现一次的数字,而其他数字都出现两次。如果能够这样拆分原数组,按照前面的办法就是分别求出这两个只出现一次的数字了。
有了上面简单问题的解决方案之后,我们回到原始的问题。如果能够把原数组分为两个子数组。在每个子数组中,包含一个只出现一次的数字,而其他数字都出现两次。如果能够这样拆分原数组,按照前面的办法就是分别求出这两个只出现一次的数字了。
我们还是从头到尾依次异或数组中的每一个数字,那么最终得到的结果就是两个只出现一次的数字的异或结果。因为其他数字都出现了两次,在异或中全部抵消掉了。由于这两个数字肯定不一样,那么这个异或结果肯定不为0,也就是说在这个结果数字的二进制表示中至少就有一位为1。我们在结果数字中找到第一个为1的位的位置,记为第N位。现在我们以第N位是不是1为标准把原数组中的数字分成两个子数组,第一个子数组中每个数字的第N位都为1,而第二个子数组的每个数字的第N位都为0。(这两个数字不同,意味着为1的那个位是相异的)
code:
public static void find(int[] arr) {
int result = 0;
//数组异或得到的数即为2个不同的数的异或结果
for (int a : arr) {
result ^= a;
}
//找出第一位为1的位置
int count = 1;
for (;;) {
if ((result & 1) == 1) {
break;
}
result >>= 1;
count <<= 1;
}
int num1 = 0;
int num2 = 0;
//以第一位为1的位置分界,分成2个子数组,每个数组里面有一个不同的数,异或可得最终结果
for (int b : arr) {
//一组,&的结果都是0;另一组都不是0
if ((b & count) == 0) {
num1 ^= b;
} else {
num2 ^= b;
}
}
System.out.println("num1:" + num1 + "\tnum2:" + num2);
}
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