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偶数次。请写程序找出这两个只出现一次的数字。时间复杂度O(N),空间复杂度O(1)。
思路
这个题目的突破口在哪里?题目为什么要强调有一个数字出现一次,其他的出现两次?我们想到了异或运算的性质:任何一个数字异或它自己都等于0 。也就是说,如果我们从头到尾依次异或数组中的每一个数字,那么最终的结果刚好是那个只出现一次的数字,因为那些出现两次的数字全部在异或中抵消掉了。
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,而其它数字都出现两次。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。因为其它数字都出现了两次,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 。
现在我们已经把原数组分成了两个子数组,每个子数组都包含一个只出现一次的数字,而其它数字都出现了两次。
代码
public class Solution40 {
public void FindNumsAppearOnce(int[] array, int[] num1, int[] num2) {
if (array.length < 2) return;
int myxor = 0;
for (int i : array)
myxor ^= i;
//提取出整数n最后一位为1的数
myxor = myxor & (~myxor + 1);
for (int i : array) {
if ((myxor & i) == 0)
num2[0] ^= i;
else
num1[0] ^= i;
}
}
public static void main(String[] args) {
int[] num1 = {0}, num2 = {0};
int[] array = {2, 4, 3, 6, 3, 2, 5, 5};
new Solution40().FindNumsAppearOnce(array, num1, num2);
BeanUtil.print(num1[0]);
BeanUtil.print(num2[0]);
}
}