🌈【LeetCode.260 只出现一次的数字3】- JavaScript =>位运算

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题目描述

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。
解法:位运算

异或运算特点:

  • 0和任何数异或=任何数本身
  • 任何数和自身异或=0
  • 异或满足交换律、结合律

分析:

  • 将nums的数按照一定规则分成两组,相同的数必然会被分到一组,关键是两个不同的数一定要分在不同组。
  • 再每组进行异或,得到的结果就是原数组中两个不同的数,具体如下:
    • 首先从0开始,与数组中所有的数进行异或,得到结果temp
    • temp等价为数组中两个不同的数异或的结果
    • 寻找temp中,为1的最低的位k。例如[1,2,1,3,2,5],得到temp=6,也就是110,110的为1的最低的位是第1位,则k=10
    • temp为110,是011和101异或的结果,为1的最低位代表两个不同的数,在这一位上不同。那么让两个不同的数,和k进行与操作,就能分开了
    • 分组,011&10,101&10,可以将两个不同的数分在两组,其余相同的数肯定会被分在同一组
    • 每组分别进行异或运算,得到两个答案
const singleNumber = nums => {
    let temp = 0;
    const len = nums.length;
    for (let i = 0; i < len; i++) {
        temp = temp ^ nums[i];
    }
    // 此时temp是两个不同的数异或的结果
    // 寻找k,k是temp最低位为1、其余位是0的二进制数
    let k = 1;
    while ((temp & k) === 0) k = k << 1;

    let [num1, num2] = [0, 0];
    for (let i = 0; i < len; i++) {
        // 分组,目的是将两个不同的数分开
        if (nums[i] & k) {
            num1 = num1 ^ nums[i];
        } else {
            num2 = num2 ^ nums[i];
        }
    }
    return [num1, num2];

};


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