刷爆leetcode第十二期 0026 数组中数字出现的次数

news2025/1/12 22:48:43

编号0026 数组中数字出现的次数

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)。

题目示例如下

在这里插入图片描述

这里其实是一道我一个月之前做的题目

在学弟的博客里刚好看到了又翻了翻自己的博客好像没有这道题目的题解

刚看到第一眼还以为自己不会了慢慢梳理了下思路

这里其实又很多种做法排序之后对比前后数字啊

使用一个很大的数组将它们依次赋值给数组里面对应的值啦

当然这里最优的解法应该是异或法

我们想想看将整个数组里面所有的元素异或是不是就能得到那两个不同数字的异或了

（因为相同的数字异或都变成0了）

那么首先我们可以将整个数组异或下来得到一个数字

就像这样

    //首先使用一个测试数字0  让他一一和数组里面的异或 
    //异或完毕之后就会只剩下两个数字的异或结果
    int test = 0;
    int i = 0;
    for(i=0;i<numsSize;i++)
    {
        test^=nums[i];
    }

之后得到这个结果了之后怎么办呢？

我们之后要将整个数组分成两个尤其是这两个不同的数字要在不同的组别中

那么要怎么分呢？

这也是这个题目唯一的难点

我们可以利用 ‘位’ 来分组

我们都知道了 test是这两个数字异或的结果

那么说明了什么呢？

是不是这个数字的二进制中为1的位一定是这两个数的位不同的

仔细思考下异或的性质

那么想明白这个事情之后就简单了

我们开始利用这个性质分组

首先找出不同的位在哪里（1）


    // 之后我们可以将这个数组分成两个 （这其中两个数字要不在同一个地方）

    // 这两个数字异或结果为1的地方一定是不相等的  
    // 所以我们首先要找出第一个出现1的地方
    // 我们使用count来计数这个1出现的地方
    int count =0;
    for(i=0;i<32;i++)
    {
        if((test>>i)&1==1)
        {
            break;
        }

        count++;
    }

再之后分别异或下就可以了

    // 之后我们用count将数组分组 分别异或两个数得到的就是两个数了
    int num1 = test;
    int num2 = test;

    for(i=0;i<numsSize;i++)
    {
        if((nums[i]>>count)&1 == 1)
        {
            num1^=nums[i];
        }
        else
        {
            num2^=nums[i];
        }
    }

    //存放到动态数组里面
    int* a = (int*)malloc(sizeof(int)*2);
    a[0]=num1;
    a[1]=num2;

          
    // 最后设定下返回数组的大小就可以
    *returnSize = 2;

    return a;
}

整体代码表示如下

/**
 * Note: The returned array must be malloced, assume caller calls free().
 */
int* singleNumbers(int* nums, int numsSize, int* returnSize)
{
    //首先使用一个测试数字0  让他一一和数组里面的异或 
    //异或完毕之后就会只剩下两个数字的异或结果
    int test = 0;
    int i = 0;
    for(i=0;i<numsSize;i++)
    {
        test^=nums[i];
    }


    // 之后我们可以将这个数组分成两个 （这其中两个数字要不在同一个地方）

    // 这两个数字异或结果为1的地方一定是不相等的  
    // 所以我们首先要找出第一个出现1的地方
    // 我们使用count来计数这个1出现的地方
    int count =0;
    for(i=0;i<32;i++)
    {
        if((test>>i)&1==1)
        {
            break;
        }

        count++;
    }


    // 之后我们用count将数组分组 分别异或两个数得到的就是两个数了
    int num1 = test;
    int num2 = test;

    for(i=0;i<numsSize;i++)
    {
        if((nums[i]>>count)&1 == 1)
        {
            num1^=nums[i];
        }
        else
        {
            num2^=nums[i];
        }
    }

    //存放到动态数组里面
    int* a = (int*)malloc(sizeof(int)*2);
    a[0]=num1;
    a[1]=num2;

          
    // 最后设定下返回数组的大小就可以
    *returnSize = 2;

    return a;
}