剑指Offer-数组中只出现一次的数字

题目：

　　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。

 

思路1：

　　若一个整型数组中只有一个数字出现了一次，其他数字都出现了两次，则可以通过异或的方法得到该数字。而在该题目中，有两个数字只出现一次，若可以把这个数组分成2个子数组，两个数字分别位于2个子数组中，则可以通过上述方法得到这两个数字。

　　那如何得到2个子数组呢？

　　首先对该数组进行异或操作，最终得到的值为两个只出现一次的数字异或后的结果。由于这两个数字并不相同，因此异或后的结果并不为0。接下来，从最低位开始寻找为1的位。该位上的数字为1证明这两个数字在这一位上并不相同，因此可以以这一位的值对数组进行分类。该位为0的数字分为一组，为1的数字分为另外一组。这样就将两个只出现一次的数字分到了两个子数组中。最后，对这2个子数组进行异或操作，最终得到的结果为这两个数字的值。

 

代码1：

class Solution {
public:
    void FindNumsAppearOnce(vector<int> data,int* num1,int *num2) {
        if(data.size() < 2)
            return;
        
        int temp = 0;
        
        for(int i = 0;i < (signed)data.size();i++)
            temp ^= data[i];
        
        int index = findFirstBitIs(temp);
        *num1 = *num2 = 0;
        for(int i = 0;i < (signed)data.size();i++){
            if(IsBit(data[i],index))
                *num1 ^= data[i];
            else
                *num2 ^= data[i];
        }
    }
    
    int findFirstBitIs(int num){
        int index = 0;
        while(((num&1) == 0) && (index < 8*sizeof(int))){
            num = num >> 1;
            index+=1;
        }
        return index;
    }
    
    bool IsBit(int num,int index){
        num  = num >> index;
        return (num&1);
    }
};

 

思路2：

　　采用map存储数组中的数字。具体格式为<int,bool>，仅出现一次的数字的布尔值为false，出现2次的数字的布尔值为true。在将所有的数字都存入map后，遍历map，可以得到仅出现一次的2个数字。

 

代码2：

class Solution {
public:
    void FindNumsAppearOnce(vector<int> data,int *num1,int *num2) {
        map<int,bool> m;
        map<int,bool>::iterator it;
        int num = 1;
        for(int i = 0;i < data.size();i++){
            it = m.find(data[i]);
            if(it != m.end())
                m[data[i]] = true;
            else
                m[data[i]] = false;
        }
        for(it = m.begin();it != m.end();it++){
           if(it->second == false){
               if(num == 1){
                   *num1 = it->first;
                   num++;
               }else if(num == 2)
                   *num2 = it->first;
           }
        }
    }
};