概述
数组中只出现一次的数字
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。
方法一:经典的异或技巧
- 采用异或运算 (算是标准的思路吧)
思路:
此题考察的是异或运算的特点:即两个相同的数异或结果为0。
此题用了两次异或运算特点:
(1)第一次使用异或运算,得到了两个只出现一次的数相异或的结果。
(2)因为两个只出现一次的数肯定不同,即他们的异或结果一定不为0,一定有一个位上有1。另外一个此位上没有1,我们可以根据此位上是否有1,将整个数组重新划分成两部分,一部分此位上一定有1,另一部分此位上一定没有1,然后分别对每部分求异或,因为划分后的两部分有这样的特点:其他数都出现两次,只有一个数只出现一次。因此,我们又可以运用异或运算,分别得到两部分只出现一次的数。
换一种说法的思路解释:
思路就是使用异或,但是与在成对出现的数字中查找一个单独的数字不同的是需要利用异或结果的最低位为1的flag将数组中的数字分为两类,一类是与flag按位与为0,另一类为不为0,这样再分别异或一次就能够找出这两个数。很是巧妙。
- 更为详细的思考过程:
考虑过程:
首先我们考虑这个问题的一个简单版本: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。
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。因此到此为止,所有的问题我们都已经解决。*/
class Solution {
public:
void FindNumsAppearOnce(vector<int> data,int* num1,int *num2) {
if(data.size() < 2) return ;
int myxor = 0;
int flag = 1;
for(int i = 0 ; i < data.size(); ++ i )
myxor ^= data[i];
while((myxor & flag) == 0) flag <<= 1;
*num1 = myxor;
*num2 = myxor;
for(int i = 0; i < data.size(); ++ i ){
if((flag & data[i]) == 0) *num2 ^= data[i];
else *num1 ^= data[i];
}
}
};
方法二:
这是小白我的做法,仅供参考
思路:
先对data中元素排序,然后再找,利用data中只存在出现两次和出现一次的数
应该比较好懂吧,就是没异或那么高大上了
class Solution {
public:
void FindNumsAppearOnce(vector<int> data, int* num1, int *num2) {
//先对数组排序
for (int i = 0; i<data.size() - 1; i++)
{
for (int j = 0; j<data.size() - 1 - i; j++)
{
if (data[j]>data[j + 1])
swap(data[j], data[j + 1]);
}
}
for (int i = 0; i < data.size(); i++)
cout << i << "th " << data[i] << endl;
//然后遍历一遍有序的向量,找出现一次的两个数
int count = 0;//计两个数的标志位
for (int i = 0; i<data.size()-1; i++)
{
if (count == 2)
break;
if (data[i] == data[i + 1])
{
i++;
}
else
{
count++;
if (count == 1)
*num1 = data[i];
if (count == 2)
*num2 = data[i];
}
}
if (count == 1)//最后count还是1的话,那么最后一个肯定是只出现了一次的数
*num2 = data[data.size() - 1];
}
};
有其他好的方法还会补充到这里
未完待续。。。。。。。。。。。。。。
最后
以上就是如意樱桃为你收集整理的(经典的异或技巧)数组中只出现一次的数字 (两种方法)数组中只出现一次的数字的全部内容,希望文章能够帮你解决(经典的异或技巧)数组中只出现一次的数字 (两种方法)数组中只出现一次的数字所遇到的程序开发问题。
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