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C++ 算法之 数组中只出现一次的数字
题目:
一个整型数组里除了两个数字之外,其他的数字都出现了两次。请写程序找出这两个只出现一次的数字。要求时间复杂度为O(n),控件复杂度为O(1)
算法思路:
如果一个数组当中,只要一个数字出现一次,其他都是出现两次,那么我们只要把所有的数进行异或得到的就是结果
现在有两个数字出现一次,那么我们还是异或所有的数,最后的到的结果就是这两个不想等的数字的异或结果
比如 2 4 3 6 3 2 5 5 最后异或就是 4 与 6 异或,那么它们两个异或的结果肯定不是0;也就是说这个结果数字的二进制
当中至少有一位是1;我们在这个结果数字当中找到第一个为1的位置,记为第n位,现在我们以第n位是不是1把原来的
数组分为两部分;再分别异或两个数组;
分组异或:
比如int a[] = {1, 1, 3, 5, 2, 2}
整个数组异或的结果为3^5即 0x0011 ^ 0x0101 = 0x0110
对0x0110,第1位(由低向高,从0开始)就是1。因此整个数组根据第1位是0还是1分成两组。
a[0] =1 0x0001 第一组
a[1] =1 0x0001 第一组
a[2] =3 0x0011 第二组
a[3] =5 0x0101 第一组
a[4] =2 0x0010 第二组
a[5] =2 0x0010 第二组
第一组有{1, 1, 5},第二组有{3, 2, 3},明显对这二组分别执行“异或”解法就可以得到5和3了。
// FindNumAppearOnce.cpp : 定义控制台应用程序的入口点。//#include "stdafx.h"#include <iostream>using namespace std;//找到第一个为1的位置unsigned int FindFirstBitis1(int num){ int indexBit = 0; while (((num & 1) == 0) && (indexBit < 8 * sizeof(int))) { num = num>>1; ++indexBit; } return indexBit;}bool IsBit1(int num , unsigned int indexBit){ num = num >> indexBit; return (num & 1);}void FindNumAppearOnce(int array[], int nLength, int& num1, int& num2){ if (array == NULL || nLength < 2) { return; } int resultXOR = 0; for (int i = 0; i < nLength; i++) { resultXOR ^=array[i]; } //找到抑或结果数字当中的第一个1的位置 unsigned int indexOf1 = FindFirstBitis1(resultXOR); num1 = num2 = 0; for (int j = 0; j < nLength; ++j) { if (IsBit1(array[j],indexOf1)) { num1^=array[j]; } else { num2^= array[j]; } }}int _tmain(int argc, _TCHAR* argv[]){ int array[] ={4,6,1,1,1,1}; int i = 0; int j = 0; FindNumAppearOnce(array,sizeof(array)/sizeof(array[0]),i,j); if (i == 0 && j != 0) { cout<<"您输入的数组的当中出现1次的只有一个数字,它是:"<<j<<endl; } else if (j == 0 && i != 0) { cout<<"您输入的数组的当中出现1次的只有一个数字,它是:"<<i<<endl; } else if (i == 0 && j == 0) { cout<<"您输入的数组当中没有只出现一次的数字"<<endl; } else { cout<<"您输入的数组当中只出现1次的两个数字是"<<i<<" "<<j<<endl; } getchar(); return 0;}实现这个代码的假设条件就是 数组当中不会出现两个以上只出现1次的数字,比如 1 2 3 4 5 6 7 8 这种情况是无法处理的!
C++ 算法之 数组中只出现一次的数字
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