剑指offer——数组中只出现一次的数字

时间:2022-10-31 19:15:50

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。


思路:

先考虑只有只有一个数字出现一次的情况,因为其他数字只出现了两次,所以对这两个数字进行异或运算的时候,其结果是0,那么那个只出现一次的数字进行异或运算的时候,其结果必然不是0,所以可以利用这点找出那个只出现一次的数字。现在考虑有两个数字出现一次的情况,仍然借鉴上面的思路,因为只出现一次的那个数字的异或结果不是0,遍历整个数组进行异或运算的结果也肯定不是0,现在可以对该数右边第一个是1的位的位置作为标准(记为n),将整个数组进行拆分,这样会得到两组数组,一组n位的位置的值都是1,另一组则都是0。用一个简单的例子就可以说明这点:一个数组{1,2,2,3,3,4},遍历进行异或运算的结果是0110,右边第一个不是0的位的位置的2,那么数组{1}和{2,2,3,3,4}。第一个数组的右数第2位的值都是0,而第二个数组右数第2位的值都是0。所以在对第一组进行异或运算的结果是1,第二个数组进行异或运算的结果是4,因为其他都出现了两次,异或运算之后变成了0。


算法实现:

//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 Solution {
public void FindNumsAppearOnce(int[] array, int num1[], int num2[]) {
if(array == null || array.length < 2) return;
int resultExclusiveOr = 0;
for (int i = 0; i < array.length; i++) {
resultExclusiveOr ^= array[i];
}
//找到右边第一个是1的位的位置
int rightFirstIndexIs1 = findFirstIndexis1(resultExclusiveOr);
//把该位是1的与不是1的数分别两部分
for (int i = 0; i < array.length; i++) {
if(isBit1(array[i],rightFirstIndexIs1)){
num1[0] ^= array[i];
}else{
num2[0] ^= array[i];
}
}
}

//数num右数index为是否为1
private boolean isBit1(int num, int index) {
num = num >> index;
return ((num & 1) == 1) ? true : false;
}

//找到右边第一个是1位的位置
private int findFirstIndexis1(int resultExclusiveOr) {
int index = 0;
while(((resultExclusiveOr & 1) == 0) && index < 32){
resultExclusiveOr = resultExclusiveOr >> 1;
index++;
}
return index;
}
}