LeetCode 137. Single Number II

Posted 2021-01-18 flowingfog

分析

参考https://cloud.tencent.com/developer/article/1131945

我们想要达到的效果其实是——
　　　　　　　　　　  a  b
初始状态　　　　  ：   0   0
第一次碰见某个数x：   0   x（把x记录在b中）
第二次碰见某个数x：   x   0（把x记录在a中）
第三次碰见某个数x：   0   0（把a和b都清空，可以处理其他数）
还记得我们之前处理“所有元素都出现两次，只有一个特殊元素出现一次”的问题吗？其实我们那会想要达到的状态也是——
　　　　　　　　　　  a
初始状态　　　　  ：   0
第一次碰见某个数x：   x(把x记录在a中）
第二次碰见某个数x：   0(把a清空）
然后我们刚好就找到了异或运算可以处理这个问题。
那么这次我们同样利用异或运算，看能不能设计出一种变换的方法让a和b按照上述变换规则，进行转换。
b=0时碰到x，就变成x；b=x时再碰到x，就变成0，这个不就是异或吗？所以我们也许可以设计b=b xor x。
但是当b=0时再再碰到x，这时候b还是要为0，但这时候不同的是a=x，而前两种情况都是a=0。所以我们可以设计成：b=(b xor x)&~a
同样道理，我们可以设计出：a=(a xor x)&~b
在这种变换规则下，a和b都能按照我们设定的状态来发生转化。最后那个只出现一次的元素必定存储在b中。

 难度 中

来源

https://leetcode.com/problems/single-number-ii/

题目

Given a non-empty array of integers, every element appears three times except for one, which appears exactly once. Find that single one.

Note:

Your algorithm should have a linear runtime complexity. Could you implement it without using extra memory?

Example 1:

Input: [2,2,3,2]

Output: 3

Example 2:

Input: [0,1,0,1,0,1,99]

Output: 99

解答

 1 package LeetCode;
 2 
 3 //位操作
 4 public class L137_SingleNumberII {
 5     /*public int singleNumber(int[] nums) {
 6         int result=0;
 7         for(int i=0;i<32;i++)//逐位对result进行设置
 8         {
 9             int sum=0;
10             for(int j=0;j<nums.length;j++){
11                 //如果这些数字的当前位为1，就用sum记录当前位为1的数目
12                 //如果是1向左平移i位，求且的结果就不等于1了
13                 sum+=(nums[j]>>i) &1;
14             }
15             result|=(sum%3)<<i;
16         }
17         return result;
18     }*/
19      public int singleNumber(int[] nums) {
20         int a =0;
21         int b =0;
22         for(int i=0;i<nums.length;i++){
23             b = b ^ nums[i] & ~a;
24             a = a ^ nums[i] & ~b;
25         }
26         return a|b;
27     }
28     public static void main(String[] args){
29         L137_SingleNumberII l137=new L137_SingleNumberII();
30         int[] nums={0,1,0,1,0,1,99};
31         System.out.println(l137.singleNumber(nums));
32     }
33 }