数组中只出现一次的数据
题目来源:《剑指offer》面试题40
题目:一个整形数组除了两个数字之外,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。要求时间复杂度O(n),空间复杂度O(1)
分析:运用异或的思想。我们从头到尾一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。因为其他数字都出现了两次,在异或中全部抵消了。由于这两个数字肯定不一样,那么异或的结果肯定不为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。现在我们从第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位都是1,而第二个子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位都是1,而第二个子数组中每个数字的第n位都是0.由于,我们分组的标准是数字中的某一位是1还是0,那么出现了两次的数字肯定被分配到同一个子数组。因为两个相同的数字的任意一位都是相同的,我们不可能把两个相同的数字分配到两个子数组中去,于是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,而其他数字都出现了两次。
void FindNumsAppearOnce(int data[], int length, int *num1, int *num2) { if (data == NULL || length < 2) return; int resultExclusiveOR = 0; for (int i = 0; i < length; i++) resultExclusiveOR ^= data[i]; unsigned int indexOf1 = FindFirstBitIs1(resultExclusiveOR); *num1 = *num2 = 0; for (int j = 0; j < length; j++) { if (IsBit1(data[j], indexOf1)) *num1 ^= data[j]; else *num2 ^= data[j]; } } unsigend int FindFirstBitIs1(int num) { int indexBit = 0; while (((num & 1) == 0) && (indexBit < 8 * sizeof(int))) { num = num >> 1; ++indexBit; } return indexBit; } bool IsBit1(int num, unsigned int indexBit) { num = num >> indexBit; return (num >> 1); }