【剑指Offer学习】【面试题40:数组中仅仅出现一次的数字】

简介:

题目:一个整型数组里除了两个数字之外。其它的数字都出现了两次,请敲代码找出这两个仅仅出现一次的数字。

要求时间复杂度是O(n),空间复杂度是O(1)。


举例说明

比如输入数组{2, 4, 3, 6, 3, 2, 5 },由于仅仅有4 、6 这两个数字仅仅出现一次,其它数字都出现了两次,所以输出4和6 。

解题思路

  这两个题目都在强调一个(或两个)数字仅仅出现一次,其它的出现两次。

这有什么意义呢?我们想到异或运算的一个性质:不论什么一个数字异或它自己都等于0。也就是说。 假设我们从头到尾依次异或数组中的每一个数字。那么终于的结果刚好是那个仅仅出现一次的数字,由于那些成对出现两次的数字所有在异或中抵消了。


想明确怎么解决这个简单问题之后,我们再回到原始的问题,看看能不能运用同样的思路。

我们试着把原数组分成两个子数组,使得每一个子数组包括一个仅仅出现一次的数字。而其它数字都成对出现两次。假设可以这样拆分成两个数组, 我们就行依照前面的办法分别找出两个仅仅出现一次的数字了。


我们还是从头到尾依次异或数组中的每一个数字,那么终于得到的结果就是两个仅仅出现一次的数字的异或结果。由于其它数字都出现了两次,在异或中所有抵消了。由于这两个数字肯定不一样,那么异或的结果肯定不为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。

如今我们以第n位是不是1为标准把原数组中的数字分成两个子数组,第一个子数组中每一个数字的第n 位都是1 , 而第二个子数组中每一个数字的第n 位都是0。

由于我们分组的标准是数字中的某一位是1 还是0 。 那么出现了两次的数字肯定被分配到同一个子数组。由于两个同样的数字的随意一位都是同样的,我们不可能把两个同样的数字分配到两个子数组中去,于是我们已经把原数组分成了两个子数组。每一个子数组都包括一个仅仅出现一次的数字,而其它数字都出现了两次。

我们已经知道怎样在数组中找出唯一一个仅仅出现一次数字。 因此到此为止所有的问题都已经攻克了。

代码实现

public class Test40 {
    public static int[] findNumbersAppearanceOnce(int[] data) {
        int[] result = {0, 0};

        if (data == null || data.length < 2) {
            return result;
        }

        int xor = 0;
        for (int i : data) {
            xor ^= i;
        }

        int indexOf1 = findFirstBit1(xor);

        for (int i : data) {
            if (isBit1(i, indexOf1)) {
                result[0] ^= i;
            } else {
                result[1] ^= i;
            }
        }

        return result;
    }

    private static int findFirstBit1(int num) {
        int index = 0;
        while ((num & 1) == 0 && index < 32) {
            num >>>= 1;
            index++;
        }

        return index;
    }

    private static boolean isBit1(int num, int indexBit) {
        num >>>= indexBit;
        return (num & 1) == 1;
    }

    public static void main(String[] args) {
        int[] data1 = {2, 4, 3, 6, 3, 2, 5, 5};
        int[] result1 = findNumbersAppearanceOnce(data1);
        System.out.println(result1[0] + " " + result1[1]);

        int[] data2 = {4, 6};
        int[] result2 = findNumbersAppearanceOnce(data2);
        System.out.println(result2[0] + " " + result2[1]);

        int[] data3 = {4, 6, 1, 1, 1, 1};
        int[] result3 = findNumbersAppearanceOnce(data3);
        System.out.println(result3[0] + " " + result3[1]);
    }
}

执行结果

这里写图片描写叙述





本文转自mfrbuaa博客园博客,原文链接:http://www.cnblogs.com/mfrbuaa/p/5329962.html,如需转载请自行联系原作者 

相关文章
|
6月前
|
算法 Java 关系型数据库
校招 Java 面试基础题目解析及学习指南含新技术实操要点
本指南聚焦校招Java面试,涵盖Java 8+新特性、多线程与并发、集合与泛型改进及实操项目。内容包括Lambda表达式、Stream API、Optional类、CompletableFuture异步编程、ReentrantLock与Condition、局部变量类型推断(var)、文本块、模块化系统等。通过在线书店系统项目,实践Java核心技术,如书籍管理、用户管理和订单管理,结合Lambda、Stream、CompletableFuture等特性。附带资源链接,助你掌握最新技术,应对面试挑战。
162 2
|
算法 前端开发 Java
数据结构与算法学习四:单链表面试题,新浪、腾讯【有难度】、百度面试题
这篇文章总结了单链表的常见面试题,并提供了详细的问题分析、思路分析以及Java代码实现,包括求单链表中有效节点的个数、查找单链表中的倒数第k个节点、单链表的反转以及从尾到头打印单链表等题目。
160 1
数据结构与算法学习四:单链表面试题,新浪、腾讯【有难度】、百度面试题
|
网络协议 算法 数据库
|
Java 应用服务中间件 程序员
JVM知识体系学习八:OOM的案例(承接上篇博文,可以作为面试中的案例)
这篇文章通过多个案例深入探讨了Java虚拟机(JVM)中的内存溢出问题,涵盖了堆内存、方法区、直接内存和栈内存溢出的原因、诊断方法和解决方案,并讨论了不同JDK版本垃圾回收器的变化。
268 4
|
XML 前端开发 Java
Spring,SpringBoot和SpringMVC的关系以及区别 —— 超准确,可当面试题!!!也可供零基础学习
本文阐述了Spring、Spring Boot和Spring MVC的关系与区别,指出Spring是一个轻量级、一站式、模块化的应用程序开发框架,Spring MVC是Spring的一个子框架,专注于Web应用和网络接口开发,而Spring Boot则是对Spring的封装,用于简化Spring应用的开发。
3429 0
Spring,SpringBoot和SpringMVC的关系以及区别 —— 超准确,可当面试题!!!也可供零基础学习
|
Java
Java 基础语法-面试题(54-63道)(数组+类+包)
Java 基础语法-面试题(54-63道)(数组+类+包)
130 16
|
C语言
【Amazon 面试题1】一个数组,里面得数出现的次数是偶数次,只有一个数出现的次数是奇数次,找出那个出现奇数次的数
本文介绍了解决Amazon面试题的一种方法,即在一个所有数字出现次数都是偶数,除了一个数字出现奇数次的数组中,利用异或运算的性质找出出现奇数次的数字,并提供了C语言实现的代码示例。
217 1
|
安全 编译器 C++
【剑指offer】2.2编程语言(p22-p25)——面试题1:string赋值运算函数
【剑指offer】2.2编程语言(p22-p25)——面试题1:string赋值运算函数
133 0
|
前端开发 Java C#
GitHub突破5k Star!这件事情我坚持了3年,努力打造C#/.NET/.NET Core全面的学习、工作、面试指南知识库
GitHub突破5k Star!这件事情我坚持了3年,努力打造C#/.NET/.NET Core全面的学习、工作、面试指南知识库
182 3
|
存储 算法
经典的滑动窗口的题目 力扣 2799. 统计完全子数组的数目(面试题)
经典的滑动窗口的题目 力扣 2799. 统计完全子数组的数目(面试题)
181 0

热门文章

最新文章