题目
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
题解
如果题目不要求O(1)的空间复杂度,完全可以使用哈希表记录每个数字出现的次数,然后遍历哈希表返回次数为1的所有数字
由于是O(1)的空间复杂度,可以考虑使用异或运算
异或的性质
对于两个操作数a和b, 如果他们二进制的每一位,相同结果为0, 不同结果为1。那么在一个数组中,如果一个数字出现1次,其他数字出现两次, 那么在计算过程中,重复出现的数字会抵消为0, 最终得到的结果就是那个只出现一次的数字
现在问题变为了,怎么在数组中找到两个出现一次的数字?
我们可以把所有的数字分成两组, 使得两个出现一次的数字分在不同的组,以及相同的数字分在相同的组中, 然后对两个组分别进行异或操作, 即可以得到两个只出现一次的数字
那么问题变为,如何实现分成2组?
假设两个只出现一次的数字为a和b, 由于a != b, 则a和b的二进制为至少有一位不同(分别为 0和1), 根据这个二进制位,将nums 拆分为分别包含x和y的两个子数组。
代码
/**
* @param {number[]} nums
* @return {number[]}
*/
var singleNumbers = function(nums) {
let ret = 0;
for (let n of nums) {
ret ^= n;
}
let onceNumber = 1;
while((onceNumber & ret) == 0) {
onceNumber <<= 1;
}
let firstNumber = 0, secondNumber = 0;
for (let n of nums) {
if ((onceNumber & n ) != 0) {
firstNumber ^= n;
} else {
secondNumber ^=n;
}
}
return [firstNumber, secondNumber];
};