260. 只出现一次的数字 III

韩师学子--小倪2023-10-16 13:49

给你一个整数数组 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。你可以按 任意顺序 返回答案。

你必须设计并实现线性时间复杂度的算法且仅使用常量额外空间来解决此问题。

示例 1：

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输入：nums = [1,2,1,3,2,5]
输出：[3,5]
解释：[5, 3] 也是有效的答案。

示例 2：

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输入：nums = [-1,0]
输出：[-1,0]

示例 3：

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输入：nums = [0,1]
输出：[1,0]

提示：

2 <= nums.length <= 3 * 104
-231 <= nums[i] <= 231 - 1
除两个只出现一次的整数外，nums 中的其他数字都出现两次

题解：

位运算

将 x 的所有位都取反得到的值。通过与原数 x 进行按位与运算（&），可以得到一个结果，其中只有最低位的 1 保留下来，其他位都为 0。

这个方法的原理在于，当对一个数 x 取反时，得到的 -x 在二进制表示上是 x 的按位取反加 1。因此，-x 的二进制表示中最低位的 1 对应的位置就是 x 中最低位的 1 的位置。通过与 x 进行按位与运算，可以将这个最低位的 1 提取出来。

code:

java 复制代码

    public int[] singleNumber(int[] nums) {
        int xorsum = 0;
        for (int num : nums) {
            xorsum^= num;
        }
        // 防止溢出
        int lsb = (xorsum == Integer.MIN_VALUE ? xorsum : (xorsum & -xorsum));
        int type1 = 0, type2 = 0;
        for (int num : nums) {
            if ((num & lsb) != 0) {
                type1 ^= num;
            } else {
                type2 ^= num;
            }
        }
        
        return new int[]{type1, type2};
    }