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二进制和位运算中的异或
1、给出一个问题:给你一个整形数组,这个数组中除了一个数字仅仅出现一次外,其它数字都仅仅出现两次,求出那个仅仅出现一次的数字?
要求:时间复杂度为O(n) , 空间复杂度为O(1)。
这个题目的难点在于空间复杂度的限制。
解法:一个数出现两个,两个数同样。而相等两个数异或的值为0 。 所以。我们仅仅须要把整个数组的数都异或一遍,我们就能得到仅仅出现了一次的那个数字
<span style="font-size:18px;">int get_one_num(int num[] , int n) { int first = num[0] , i; for(i = 1; i < n; i++) first ^= num[i]; return first; }</span>
2、问题二:如今这个数组中,有两个数仅仅出现了一次。求出这两个数字,且时间、空间复杂度不变。
假设依据第一个问题的解法。我们最后面也是得到了一个值,但这个值是那两个数字(仅仅出现一次)的异或值。我们又不知道这个两个数字的不论什么一个。所以我们得不到这两个数字。
假设我们把数组切割成2个数组。每一个数组中仅仅含有一个仅仅出现一次的数字。再调用问题一的解法,我们就能得到结果。
关键在于我们怎么来切割这个数组,且空间复杂度是O(1)?
首先我们从头到尾依次异或数组中的每个数字,得到的结果就是两个仅仅出现一次数字的异或结果,由于这两个数字肯定不一样,所以得到的结果数字肯定不是0。也就是这个二进制数字钟至少有一位是1 。 我们在这个结果数字中华找到第一个为 1的位的位置,记为第n为。我们就通过第n位是不是1,一把这个数组切割成一个数组。
代码
<span style="font-size:18px;">int find_one(int x) { int p = 1; while(true) { if((p^x) < x) break; p <<= 1; } return p; } void get_one_num(int num , int n) { int first = num[0] , i; for(i = 1; i < n; i++) first ^= num[i]; int one = find_one(first); int x = 0 , y = 0; for(i = 0; i < n; i++) { if((one^num[i]) < num[i]) x ^= num[i]; else y ^= num[i]; } cout<<(x<y?x:y)<<" "<<(x>y?x:y)<<endl; }</span>
二进制和位运算中的异或
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