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一个整型数组 nums 里除两个数字之外，其他数字都出现了两次。请写程序找出这两个只出现一次的数字。要求时间复杂度是O(n)，空间复杂度是O(1)。

示例 1：

输入：nums = [4,1,4,6] 输出：[1,6] 或 [6,1] 示例 2：

输入：nums = [1,2,10,4,1,4,3,3] 输出：[2,10] 或 [10,2]  

限制：

2 <= nums.length <= 10000

解题思路：

public int[] singleNumber(int[] nums) {
    int x = 0;
    for(int num : nums)  // 1. 遍历 nums 执行异或运算
        x ^= num;
    return x;            // 2. 返回出现一次的数字 x
}

设 nums=[3,3,4,4,1] ，以上计算流程如下图所示。

本题难点： 数组 nums 有 两个 只出现一次的数字，因此无法通过异或直接得到这两个数字。

算法流程：

for(int num: nums) {
    if((num & m) != 0) x ^= num;  // 若 num & m != 0 , 划分至子数组 1 ，执行遍历异或
    else y ^= num;                // 若 num & m == 0 , 划分至子数组 2 ，执行遍历异或
}
return new int[] {x, y};          // 遍历异或完毕，返回只出现一次的数字 x 和 y

复杂度分析：

时间复杂度 O(N) ： 线性遍历 nums 使用 O(N) 时间，遍历 x⊕y 二进制位使用 O(32)=O(1) 时间。

空间复杂度 O(1) ： 辅助变量 a , b , x , y 使用常数大小额外空间。

class Solution {
    public int[] singleNumbers(int[] nums) {
        int x = 0, y = 0, n = 0, m = 1;
        for(int num : nums)               // 1. 遍历异或
            n ^= num;
        while((n & m) == 0)               // 2. 循环左移，计算 m
            m <<= 1;
        for(int num: nums) {              // 3. 遍历 nums 分组
            if((num & m) != 0) x ^= num;  // 4. 当 num & m != 0
            else y ^= num;                // 4. 当 num & m == 0
        }
        return new int[] {x, y};          // 5. 返回出现一次的数字
    }
}

方法二：哈希表统计法

class Solution {
    public int[] singleNumbers(int[] nums) {
        HashSet<Integer> set = new HashSet<>();
        int[] result = new int[2];
        for (int num : nums) {
            if (!set.add(num)) {
                set.remove(num);
            }
        }

        int j = 0;
        for (Integer value : set) {
            result[j++] = value;
        }
        return result;
    }
}