タイトル説明
// 56. 数组中数字出现的次数
// 力扣
// 一个整型数组 nums 里除两个数字之外，其他数字都出现了两次
// 。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)。
// 牛客
// 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。
回答
セット支援ソリューション
集合辅助
// 第一时间能想到的简单方法，好理解但不是最优
// 力扣
// 定义一个集合set，遍历nums中的所有元素nums[i]，并将nums[i]存入set中
// 如果存不进，说明nums[i]出现了2次，在set中删除nums[i]，留下来的就
// 都是只出现过一次的元素了，提取出来存入数组res中，返回即可。
// 执行用时：13 ms, 在所有 Java 提交中击败了10.23%的用户
// 内存消耗：39.7 MB, 在所有 Java 提交中击败了97.13%的用户
import java.util.HashSet;
class Solution {
public int[] singleNumbers(int[] nums) {
HashSet<Integer> set = new HashSet<Integer>();
for (int i = 0; i < nums.length; i++) {
if (!set.add(nums[i]))
set.remove(nums[i]);
}
int[] res = new int[set.size()];
int i = 0;
for (int num: set) {
res[i++] = num;
}
return res;
}
}
// 牛客
// 运行时间：11ms，超过59.56%用Java提交的代码
// 占用内存：11092KB，超过51.92%用Java提交的代码
import java.util.*;
public class Solution {
/**
* 代码中的类名、方法名、参数名已经指定，请勿修改，直接返回方法规定的值即可
*
*
* @param array int整型一维数组
* @return int整型一维数组
*/
public int[] FindNumsAppearOnce (int[] array) {
HashSet<Integer> set = new HashSet<Integer>();
for (int i = 0; i < array.length; i++) {
if (!set.add(array[i]))
set.remove(array[i]);
}
int[] res = new int[set.size()];
int i = 0;
for (int num: set) {
res[i++] = num;
}
return res;
}
}
最適なソリューション
/// 位运算法 /
// 位运算法才是真正要学的最优解法
// 首先需要说明，异或操作 ^ 的性质包括：
// 交换律
// 结合律
// A ^ 0 = A;
// A ^ A = 0
// 问题一：
// 假设nums只存在1个只出现过1次的数字，为A，其他数字都出现了2次
// 且nums数组为{10, 10, A, 2, 5, 5, 2}，那么我们把数字全部异或起来
// 就可以把A分离出来，
// 即 10^10^A^2^5^5^2 = 10^10^2^2^5^5^A (交换律) = 0^0^0^A = A
// 如果把题目换成这样，本题就做完了，可惜换不得。
//
// 问题二：
// 题目中，数组nums存在2个只出现1次的数字，假设为A，B。
// 其他数字都出现了两次，我们假设nums数组为{10, 10, A, 2, 5, B, 5, 2}。
// 那么我们是否可以把这道题分解为两个问题一来解决呢？
// 化繁为简，先把nums中所有元素异或起来，得到
// 10^10^A^2^5^B^5^2 = A^B。
// A B肯定是不同的数，既然是不同的数，A B一定存在某一位(假设是第x位)
// 上的数是不同的，而在二进制视角中，数字要么是1要么是0，
// 所以在第x位上要么A是1,B是0，要么B是1,A是0，这样才有A B在第x位上的
// 数是不同的。所以A B的异或A^B，在第x位上一定等于1 (1^0=1)。
//
// 我们用 A^B第x位上的1，来把问题二分解成问题一。
// 我们设置一个辅助参数 one=1（二进制00000001），循环左移和A^B来做
// 逻辑与运算，来找这个第x位，如果one & (A^B) == 0，one就左移，
// 直到one & (A^B) != 0，说明找到了第x位。
//
// 然后循环遍历nums中的数，记为num，还记得第x位上要么A是1,B是0，
// 要么B是1,A是0，我们把num和one直接做与运算，
// 用if条件判断，把所有逻辑与的结果是1的数字，全部异或到int x参数上。
// 用if条件判断，把所有逻辑与的结果是0的数字，全部异或到int y参数上。
// 这样，不管第x位上A B是0还是1，我们都把它们分开到了不同的地方去异或
// 就把问题二分解成了两个问题一。最后直接返回x和y就行~
// 力扣
// 执行用时：1 ms, 在所有 Java 提交中击败了100.00%的用户
// 内存消耗：40.2 MB, 在所有 Java 提交中击败了34.85%的用户
class Solution {
public int[] singleNumbers(int[] nums) {
int x = 0, y = 0, t = 0, one = 1;
for (int num : nums)
t ^= num;
while ((t & one) == 0)
one <<= 1;
for (int num : nums) {
if ((num & one) != 0)
x ^= num;
else
y ^= num;
}
return new int[] {x, y};
}
}
// 牛客
// 牛客比力扣多了一点，需要把小的数排在前面，其他都一样
// 运行时间：13ms，超过24.78%用Java提交的代码
// 占用内存：11092KB，超过51.91%用Java提交的代码
public class Solution {
/**
* 代码中的类名、方法名、参数名已经指定，请勿修改，直接返回方法规定的值即可
*
*
* @param array int整型一维数组
* @return int整型一维数组
*/
public int[] FindNumsAppearOnce (int[] array) {
int x = 0, y = 0, t = 0, one = 1;
for (int num : array)
t ^= num;
while ((t & one) == 0)
one <<= 1;
for (int num : array) {
if ((num & one) != 0)
x ^= num;
else
y ^= num;
}
int[] res = new int[] {y, x};
if (res[0] > res[1]) {
int temp = res[0];
res[0] = res[1];
res[1] = temp;
}
return res;
}
}