找出数组中2个只出现一次的数字
2012-11-22 13:18
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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。要求时间复杂度是O(n),空间复杂度是O(1)。
分析一下:这个问题有点特殊,而且不能按常规解法来求解,因为时间和空间达不到要求,常规解法比如:先排序,后找,重复的元素是挨在一起的,这样时间复杂度为O(nlogn),但是还有栈空间,或者利用桶排序,时间复杂度为O(n),但空间复杂度为O(n);要么利用位排序等等,还有类似于位排序的解法:利用一个额外的数组记录每个数字是否出现等等,可是都达不到题目时间空间双重要求啊!
这里有一个解法:还是利用位异或(觉得异或真是很强悍啊,很多题目利用这个解决很好):由于数组中只有2个数字(设为a、b)出现一次,其余的都出现两次,那么把所有元素异或,就得到xor
= a^b;我们利用这个结果,由于xor中每一个为1的二进制位是不是都属于a或b之一的,并且a、b只有一个该位为1,这样我们可以根据xor为1的位把原数组的元素分为两部分:一部分某位为1,一部分该位不为1,这样再把这两部分分别异或,就得到这两个数了,为了节约时间,就已xor最低为1的位作为分隔:
注意解法的关键:int num1 = 0,num2 = 0;二者的初始化很重要啊!
欢迎大家指正和提出新的解法,谢谢!
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)。
分析一下:这个问题有点特殊,而且不能按常规解法来求解,因为时间和空间达不到要求,常规解法比如:先排序,后找,重复的元素是挨在一起的,这样时间复杂度为O(nlogn),但是还有栈空间,或者利用桶排序,时间复杂度为O(n),但空间复杂度为O(n);要么利用位排序等等,还有类似于位排序的解法:利用一个额外的数组记录每个数字是否出现等等,可是都达不到题目时间空间双重要求啊!
这里有一个解法:还是利用位异或(觉得异或真是很强悍啊,很多题目利用这个解决很好):由于数组中只有2个数字(设为a、b)出现一次,其余的都出现两次,那么把所有元素异或,就得到xor
= a^b;我们利用这个结果,由于xor中每一个为1的二进制位是不是都属于a或b之一的,并且a、b只有一个该位为1,这样我们可以根据xor为1的位把原数组的元素分为两部分:一部分某位为1,一部分该位不为1,这样再把这两部分分别异或,就得到这两个数了,为了节约时间,就已xor最低为1的位作为分隔:
#include <iostream> using namespace std; void main() { int array[] = {1, 2, 0, 2, -5, 1, 100, 0,-5,6}; int xor = 0; int i,index = 0; int len = sizeof(array)/(sizeof(*array)); //先把所有元素异或 for(i=0;i<len;i++) xor ^= array[i]; int num1 = 0,num2 = 0; //此处很关键!!! //求xor最低为1的位 while(xor) { if (1 == (xor & 1)) { break; } ++index; xor >>= 1; } for (i=0;i<len;i++) { if (1 == ((array[i]>>index) & 1))//按照该位是否为1来分类 { num1 ^= array[i]; } else num2 ^= array[i]; } cout<<"该数组唯一2个不重复元素为:"<<num1<<" , "<<num2<<endl; system("pause"); }
注意解法的关键:int num1 = 0,num2 = 0;二者的初始化很重要啊!
欢迎大家指正和提出新的解法,谢谢!
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