LeetCode 260 只出现一次的数字（超详细）

Posted 2021-05-13 S for N

LeetCode 260 只出现一次的数字

LC练习题

• • LeetCode 260 只出现一次的数字
• 题目简述
• • 思路讲解
  • 按代码片段分别讲解
  • 完整解答

题目简述

给定一个整数数组 nums，其中恰好有两个元素只出现一次，其余所有元素均出现两次。 找出只出现一次的那两个元素。你可以按任意顺序返回答案。

进阶：你的算法应该具有线性时间复杂度。你能否仅使用常数空间复杂度来实现？

思路讲解

   这道题其实是另一道题的进阶版本，如果此题问的是给定一个整数数组 nums，
   其中恰好有一个元素只出现一次，其余所有元素均出现两次。 
   找出只出现一次的那个元素，这个时候我们就可以将整个数组异或，得出来的就是那个数。
   而现在有两个只出现一次的数，那么我们整体异或出来的数就是这两个数异或的结果
   （如果有对异或不太了解的可以先去下面看一看，下面有介绍异或）。
   那么我们想做出这题，有两个思路，
   一个是将这两个数异或出来的结果分解出原来的两个数，而这种思路很难实现。
   而另一种思路是将这个题变成之前的那种只有一个出现一次的情况，
   将这两个数分别分出来，相当于把原来的这个数组分成两组，每组都只有这一个是只出现一次的，
   然后将这两组数据分别异或，这样就能分别出来这两个数。因为返回顺序是任意的，因此只要返回这两个数就行。

按代码片段分别讲解

//下面是思路的第一步，先将所有的数据都异或

    //先将所有的数据都异或
    int i = 0;
    int ret = 0;
    for (i = 0;i < numsSize;i++)
    {
        ret ^= nums[i];
    }

// 然后就是分组了，那么我们将异或完的数据的二进制的各个位与1异或找出哪一位是1

    //看异或的结果的哪一位是1
    int m = 0;
    while (((ret >> m) & 1) != 1)
    {
        m++;
    }

那么我们为什么要找出哪一位是1呢？
因为这两个数只出现一次，就代表着他们俩异或出来的结果肯定有一位是1
而我们找出这一位有什么作用呢？
按照我们的思路，我们需要将这两个数分别分到两组去，而除了这两个数之外的数字均出现了两次，
那么我们只需要根据这一位是1的和不是1的进行分组，
那么不光这两个出现一次的分到了不同的组里，每个组里的其他数字肯定也都是出现两次的。

 //将m位是1的都异或到一起
 //将m位是0的都异或到一起

    //将m位是1的都异或到一起
    //将m位是0的都异或到一起
    int x1 = 0;
    int x2 = 0;
    for (i = 0;i < numsSize;i++)
    {
        if ((nums[i] >> m) & 1)
        {
            x1 ^= nums[i];
        }
        else
        {
            x2 ^= nums[i];
        }

    }

完整解答

下面来看一下完整的解答

int* singleNumber(int* nums, int numsSize, int* returnSize)
{
    //先将所有的数据都异或
    int i = 0;
    int ret = 0;
    for (i = 0;i < numsSize;i++)
    {
        ret ^= nums[i];
    }
    //看异或的结果的哪一位是1
    int m = 0;
    while (((ret >> m) & 1) != 1)
    {
        m++;
    }

    //将m位是1的都异或到一起
    //将m位是0的都异或到一起
    int x1 = 0;
    int x2 = 0;
    for (i = 0;i < numsSize;i++)
    {
        if ((nums[i] >> m) & 1)
        {
            x1 ^= nums[i];
        }
        else
        {
            x2 ^= nums[i];
        }

    }
    int* RetArr = (int*)malloc(sizeof(int) * 2);
    RetArr[0] = x1;
    RetArr[1] = x2;
    *returnSize = 2;
    return RetArr;
}

如果还有哪里不清楚的可以给我留言。