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题目描述
一个整型数组里除了两个数字之外,其他的数字都出现了两次。请写程序找出这两个只出现一次的数字。
最容易先到思路, 排序,字典。
字典解法,键为数字,值为数字出现的次数,字典实现将数字映射到hash表,建表o(nlogn) 查表o(logn)
class Solution:# 返回[a,b] 其中ab是出现一次的两个数字def FindNumsAppearOnce(self, array):d = dict()for x in array:if x not in d.keys():d[x] = 1else:d[x] += 1res = []for k, v in d.items():if v == 1:res.append(k)# print(res)return resarr = [1,1,1, 2 ,2, 3, 4,4,5]
s = Solution().FindNumsAppearOnce(arr)
利用异或运算性质解决问题
考虑过程:
首先我们考虑这个问题的一个简单版本:一个数组里除了一个数字之外,其他的数字都出现了两次。请写程序找出这个只出现一次的数字。
这个题目的突破口在哪里?题目为什么要强调有一个数字出现一次,其他的出现两次?我们想到了异或运算的性质:任何一个数字异或它自己都等于0 。也就是说,如果我们从头到尾依次异或数组中的每一个数字,那么最终的结果刚好是那个只出现一次的数字,因为那些出现两次的数字全部在异或中抵消掉了。
有了上面简单问题的解决方案之后,我们回到原始的问题。如果能够把原数组分为两个子数组。在每个子数组中,包含一个只出现一次的数字,而其它数字都出现两次。如果能够这样拆分原数组,按照前面的办法就是分别求出这两个只出现一次的数字了。
我们还是从头到尾依次异或数组中的每一个数字,那么最终得到的结果就是两个只出现一次的数字的异或结果。因为其它数字都出现了两次,在异或中全部抵消掉了。由于这两个数字肯定不一样,那么这个异或结果肯定不为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。现在我们以第N 位是不是1 为标准把原数组中的数字分成两个子数组,第一个子数组中每个数字的第N 位都为1 ,而第二个子数组的每个数字的第N 位都为0 。
现在我们已经把原数组分成了两个子数组,每个子数组都包含一个只出现一次的数字,而其它数字都出现了两次。因此到此为止,所有的问题我们都已经解决。
class Solution:# 返回[a,b] 其中ab是出现一次的两个数字def FindNumsAppearOnce(self, array):def bindigits(n, bits):#返回一个数字n的二进制字符串表示,bits表示二进制位数s = bin(n & int("1"*bits, 2))[2:]return ("{0:0>%s}" % (bits)).format(s)#对数组中每个数字异或temp = 0for x in array:temp ^= xtemp_str = bindigits(temp, 32)# print(bindigits(temp, 32))#二进制表示中第一个1的位置,方向无所谓index = temp_str.find('1')if index == -1: #没找到,没有出现一次的数字return []sub_arr01, sub_arr02 = [], []for x in array:str_repr= bindigits(x, 32)if str_repr[index] == '1':sub_arr01.append(x)else:sub_arr02.append(x)t1 = 0for a in sub_arr01:t1 ^= at2 = 0for b in sub_arr02:t2 ^= b# print(t1,t2)return [t1, t2]#arr = [1,1, 2 ,2, 3, 4,4,5,5,6]
#s = Solution().FindNumsAppearOnce(arr)
#6 3
参考:https://www.nowcoder.com/questionTerminal/e02fdb54d7524710a7d664d082bb7811
https://www.cnblogs.com/cocowool/p/8037773.html