260. 只出现一次的数字 III 的 两种解法（详细复习位运算解法）

Posted 2021-12-04 寂静花开

260. 只出现一次的数字 III

做的时候感觉位运算根没学一样。。。
趁这道题恶补一下。

• 260. 只出现一次的数字 III
• • 题目
  • 解题思路
  • • 法一：暴力哈希表
    • 法二：利用位运算
  • java代码
  • • 法一
    • 法二

题目

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？

示例 1：
输入：nums = [1,2,1,3,2,5]
输出：[3,5]
解释：[5, 3] 也是有效的答案。

示例 2：
输入：nums = [-1,0]
输出：[-1,0]

示例 3：
输入：nums = [0,1]
输出：[1,0]

提示：
2 <= nums.length <= 3 * 10⁴
-2^31 ^<= nums[i] <= 2³¹ - 1
除两个只出现一次的整数外，nums 中的其他数字都出现两次

来源：力扣（LeetCode）
链接：https://leetcode-cn.com/problems/single-number-iii

解题思路

法一：暴力哈希表

这一种，就很常规，当遇见字符串数组的时候也可以用。
先是创建了一个哈希表。利用哈希表存当前值，和当前值出现的次数。
之后遍历HashMap, 将答案放入数组。

法二：利用位运算

再复习一下位运算的知识点：
位运算知识点快速复习

首先，我们根据异或的知识可以知道，两个相同的数异或后为0。
所以将数组遍历且计算所有元素异或后，得到的数是那两个只出现一次元素的异或和sum。如果遍历后结果为零，就证明所有元素都出现过两次。

在 136. 只出现一次的数字 这到题中，直接遍历异或就是答案（因为只出现一次的数字只有一个）
例：1 1 2
1^1 = 0,
0^2 = 000 ^ 010 = 010 = 2

所以再这道题中，我们可以想到，把这两个数字按二进制某一位是1是0，将所有数字分到两组。那么每一组的异或和就是一个只出现一次的数字。

java代码

法一

//法一
class Solution {
    public int[] singleNumber(int[] nums) {
        Map<Integer, Integer> map = new HashMap<>();
        
        for (int num : nums){
            map.put(num, map.getOrDefault(num, 0) + 1);
        }
        int[] res = new int[2];
        int i = 0;
        for (int num : nums) {
            if (map.get(num) == 1) {
                res[i++] = num;
            }
        }
        return res;
    }
}

法二

//法二
class Solution {
    public int[] singleNumber(int[] nums) {
        int sum = 0;
        for (int num : nums){
            sum ^= num;
        }
        int k = sum & -sum;
        int res1 = 0;
        int res2 = 0;
        for (int num : nums){
            if((num & k) ==0){
                res1 ^= num;
            }
            else{
                res2 ^= num;
            }
        }
        int[] ans = {res1, res2};
        
        return ans;
    }
}