剑指offer(40)数组中只出现一次的数字
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。
题目分析
第一种方法:使用js中的indexOf()和lastIndexOf(),只要两个相等,就是只出现一次的数。
第二种方法:使用map记录下每个数的次数,占空间。
第三种方法:根据异或结果中1所在的二进制位数,把数组中数分成两种不同类别,分别异或得出结果。
重点介绍下第三种方法,位运算中异或的性质:两个相同数字异或=0,一个数和0异或还是它本身。
当只有一个数出现一次时,我们把数组中所有的数,依次异或运算,最后剩下的就是落单的数,因为成对儿出现的都抵消了。
依照这个思路,我们来看两个数(我们假设是AB)出现一次的数组。我们首先还是先异或,剩下的数字肯定是A、B异或的结果,
这个结果的二进制中的1,表现的是A和B的不同的位。
我们就取异或的结果中第一个1所在的位数,假设是第3位,接着把原数组分成两组,通过比较第3位是否为1来分成两组。
如此,相同的数肯定在一个组,因为相同数字所有位都相同,而不同的数,肯定不在一组。
然后把这两个组按照最开始的思路,依次异或,剩余的两个结果就是这两个只出现一次的数字。
代码
第一种:
// 第一种 function FindNumsAppearOnce(array) { const res = []; for (let i = 0; i < array.length; i++) { if (array.indexOf(array[i]) === array.lastIndexOf(array[i])) { res.push(array[i]); } } return res; }
第二种:
// 第二种 function FindNumsAppearOnce2(array) { const map = {}, res = []; for (let i = 0; i < array.length; i++) { if (!map[array[i]]) { map[array[i]] = 1; } else { map[array[i]]++; } } for (let i = 0; i < array.length; i++) { if (map[array[i]] === 1) { res.push(array[i]); } } return res; }
第三种:
// 第三种 function FindNumsAppearOnce3(array) { let tmp = array[0]; for (let i = 1; i < array.length; i++) { tmp = tmp ^ array[i]; } if (tmp === 0) return; let index = 0; // 记录第几位是1 while ((tmp & 1) === 0) { tmp = tmp >> 1; index++; } let num1 = 0, num2 = 0; for (let i = 0; i < array.length; i++) { if (isOneAtIndex(array[i], index)) num1 = num1 ^ array[i]; else num2 = num2 ^ array[i]; } return [num1, num2]; } function isOneAtIndex(num, index) { num = num >> index; return num & 1; }