260. 只出现一次的数字 III
根据左神的数据结构和算法课程整理
给定一个整数数组 nums，其中恰好有两个元素只出现一次，其余所有元素均出现两次。 找出只出现一次的那两个元素。你可以按 任意顺序 返回答案。
进阶：你的算法应该具有线性时间复杂度。你能否仅使用常数空间复杂度来实现？
示例 1： 输入：nums = [1,2,1,3,2,5] 输出：[3,5] 解释：[5, 3] 也是有效的答案。 示例 2： 输入：nums = [-1,0] 输出：[-1,0] 示例 3： 输入：nums = [0,1] 输出：[1,0]
位运算的知识
- 按位与 &：两位全为1，才为1，否则为0
- 按位或 |：两位有一个为1，才为1，否则为0
- 按位取反：0变为1，1变为0
- 按位异或 ^：两位一个为1，一个为0时的结果为1，否则为0
0 ^ 0 = 0
0 ^ 1 = 1
1 ^ 0 = 1
1 ^ 1 = 0
- 怎么确定某个二进制数m，最后一个1在哪里
这个数m先-1，然后和m取按位与，再和m取异或即可
//比如数m是
110010
//先拿到这个数-1的结果
110001
//然后两个数取并，也就是只有同为1的时候才为1
110000
//然后和m取与运算
000010
//这个结果就是最后1位是1的结果
很神奇吧！
解题思路
和137题那个方式类似，也可以采用位运算来拿到出现一次的值，但这次是有两个元素a和b出现一次，所以得到的值是它们两个位运算的结果m，那么最核心的问题就是怎么从这个结果中得到这两个数a和b？
既然a和b不相等，它们异或运算的结果必然不等于0，所以它们异或运算必然至少有一位是等于1的，那么先要找到计算完的结果最右边哪一位等于1。
根据上面那个计算方式可以计算找出最后为1的位数，然后得到其余位都为0的一个数n。
找到了这一位异或结果等于1了，可以对这一位进行分类，分为为0的数和不为0的数，只需要看为0的这一边，其余的数都出现了2次，所以取异或为0，那么这一堆那个位为1的数都取异或，最后得到的数就是a。
然后知道了a^b的结果，又知道了a，就很好求出b了。
代码实现
public class SingleNumberIII {
public static void main(String[] args) {
int[] arr = new int[]{2,2,2,1,1,1,1,3,3,4,4,4,4,5};
int[] number = SingleNumberIII.singleNumber(arr);
System.out.println(Arrays.toString(number));
}
public static int[] singleNumber(int[] nums) {
//让所有数都进行异或^计算
int eor1 = 0;
for (int i = 0; i < nums.length; i++) {
eor1 = eor1 ^ nums[i];
}
//得到了最后这个计算结果，这个结果是数a，和数b（两个唯一数的异或结果）
//那么就找到二进制最后为1的数
int eor2 = eor1 & (eor1-1) ^ eor1;
int eor3 = 0;
for (int i = 0; i < nums.length; i++) {
if ((nums[i] & eor2) != 0){
eor3 = nums[i] ^ eor3;
}
}
int[] result = new int[]{eor3,eor1 ^ eor3};
return result;
}
}
