解决|由浅入深,解决三道[只出现一次的数]!( 二 )


例:
解决|由浅入深,解决三道[只出现一次的数]!
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我们通过上面的例子了解了异或运算,对应位相异时得 1,相同时得 0,那么某个数跟本身异或时,因为对应位都相同所以结果为 0 , 然后异或又满足交换律和结合律。则
题目代码:
解决|由浅入深,解决三道[只出现一次的数]!
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本题一共介绍了6种解题方法,肯定还有别的方法,欢迎大家讨论。大家可以在做题的时候一题多解。这样能大大提高自己解题能力。下面我们来看一下这些方法如何应用到其他题目上。
只出现一次的数Ⅱ
给定一个非空整数数组,除了某个元素只出现一次以外,其余每个元素均出现了三次。找出那个只出现了一次的元素。
示例 1:
输入: [2,2,3,2]输出: 3
示例 2:
输入: [0,1,0,1,0,1,99]输出: 99
题目很容易理解,刚才的题目是其他元素出现两次,目标元素出现一次,该题是其他元素出现三次,目标元素出现一次,所以我们完全可以借助上题的一些做法解决该题。
求和法
我们在上题中介绍了求和法的解题步骤,现在该题中其他元素都出现三次,我们的目标元素出现一次,所以我们利用求和法也是完全 OK 的。下面我们来看具体步骤吧。
1.通过遍历数组获取所有元素的和以及 HashSet 内元素的和。
2.(SumSet*3-SumNum)/ 2即可,除以 2 是因为我们减去之后得到的是 2 倍的目标元素。
注:这个题目中需要注意溢出的情况 。
题目代码:
解决|由浅入深,解决三道[只出现一次的数]!
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这个题目用 HashMap 和排序查找肯定也是可以的,大家可以自己写一下,另外我们在第一题中有个利用异或求解的方法,但是这个题目是出现三次,我们则不能利用直接异或来求解,那还有其他方法吗?
位运算
这个方法主要做法是将我们的数的二进制位每一位相加,然后对其每一位的和取余 ,我们看下面的例子。
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那么我们为什么要这样做呢?大家想一下,如果其他数都出现 3 次,只有目标数出现 1 次,那么每一位的 1 的个数无非有这2种情况,为 3 的倍数(全为出现三次的数) 或 3 的倍数 +1(包含出现一次的数)。这个 3 的倍数 +1 的情况也就是我们的目标数的那一位。
题目代码
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我们来解析一下我们的代码
>>二进制右移运算符。左操作数的值向右移动右操作数指定的位数。
另外我们的代码中还包含了 a & 1和a | 1 这有什么作用呢?继续看下图
&按位与运算符:参与运算的两个值,如果两个相应位都为1,则该位的结果为1,否则为0
解决|由浅入深,解决三道[只出现一次的数]!
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因为我们 a & 1 中 1 只有最后一位为 1,其余位皆为 0 ,所以我们发现 a & 1的作用就是判断 a 的最后一位是否为 1 ,如果 a 的最后一位为 1 ,a & 1 = 1,否则为 0 。所以我们还可以通过这个公式来判断 a 的奇偶性。
|按位或运算符:只要对应的二个二进位有一个为1时,结果位就为1。
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这个公式的作用就是将我们移位后的 res 的最后一位 0 变为 1。这个 1 也就代表着我们只出现一次元素的某一位。
只出现一次的数Ⅲ
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。
示例 :
输入: [1,2,1,3,2,5]输出: [3,5]
这个也很容易理解,算是对第一题的升级,第一题有 1 个出现 1次的数,其余出现两次,这个题目中有 2 个出现 1次的数,其余数字出现两次。那么这个题目我们怎么做呢?我们看一下能不能利用第一题中的做法解决。
HashSet
这个做法和我们第一题的做法一致,只要理解了第一题的做法,这个很容易就能写出来,有一点不同的是,第一题的 HashSet 里面最后保留了一个元素,该题保留两个元素。
题目代码:
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位运算
第一题中,我们可以通过异或运算直接求出目标数,但是我们第二题中不能直接用异或,是因为其他数字都出现三次,目标数出现一次。在这个题目中其他数字出现两次,目标数出现一次,但是这次的目标数为两个,我们直接异或运算的话,得到的数则为两个目标数的异或值,那么我们应该怎么做呢?