【C】137 只出现一次的数字

给你一个整数数组 nums ,除某个元素仅出现 一次 外,其余每个元素都恰出现 三次 。请你找出并返回那个只出现了一次的元素。

你必须设计并实现线性时间复杂度的算法且使用常数级空间来解决此问题。

解法一

c 复制代码
#include <stdio.h>

int singleNumber(int* nums, int numsSize) {
    unsigned int result = 0;
    // 统计每个位上出现的次数
    for (int i = 0; i < 32; i++) {
        int count = 0;
        for (int j = 0; j < numsSize; j++) {
            if ((nums[j] >> i) & 1) {
                count++;
            }
        }
        // 如果某位上出现的次数不能被 3 整除,说明只出现一次的数在该位上为 1
        if (count % 3 != 0) {
            result |= (1u << i);
        }
    }
    return (int)result; // 将结果强制转换为有符号整数类型
}

int main() {
    int nums[] = {2, 2, 3, 2};
    int numsSize = sizeof(nums) / sizeof(nums[0]);
    printf("The single number is: %d\n", singleNumber(nums, numsSize));
    return 0;
}

tips:

后缀 u 表示将整数字面值(常量)指定为无符号整数。通常,如果不带后缀的整数常量在程序中出现,并且与无符号整数类型进行运算,那么这个整数常量会被默认为有符号整数类型。因此,当我们需要确保一个整数常量被视为无符号整数时,可以在其后面添加 u 后缀来明确指定。

这里,我们使用 (1u << i) 来表示将无符号整数 1 左移 i 位,确保不会出现符号位的影响。通过使用无符号整数,我们可以避免在进行位运算时出现意外的结果,尤其是涉及到位移操作时更需要注意这一点。

解法二

c 复制代码
int singleNumber(int* nums, int numsSize) {
    int ones = 0, twos = 0;
    for (int i = 0; i < numsSize; i++) {
        ones = (ones ^ nums[i]) & ~twos;
        twos = (twos ^ nums[i]) & ~ones;
    }
    return ones;
}

使用两个变量 ones 和 twos,分别记录每个位上出现一次和两次的数字。通过适当的位运算更新这两个变量,最终得到只出现一次的数字。

相关推荐
未来之窗软件服务4 小时前
自己写算法(九)网页数字动画函数——东方仙盟化神期
前端·javascript·算法·仙盟创梦ide·东方仙盟·东方仙盟算法
豐儀麟阁贵4 小时前
基本数据类型
java·算法
程序员老舅6 小时前
干货|腾讯 Linux C/C++ 后端开发岗面试
linux·c语言·c++·编程·大厂面试题
乐迪信息6 小时前
乐迪信息:基于AI算法的煤矿作业人员安全规范智能监测与预警系统
大数据·人工智能·算法·安全·视觉检测·推荐算法
hsjkdhs7 小时前
C++之多层继承、多源继承、菱形继承
开发语言·c++·算法
立志成为大牛的小牛7 小时前
数据结构——十七、线索二叉树找前驱与后继(王道408)
数据结构·笔记·学习·程序人生·考研·算法
星空下的曙光7 小时前
Node.js crypto模块所有 API 详解 + 常用 API + 使用场景
算法·node.js·哈希算法
Algo-hx7 小时前
数据结构入门 (七):从“链接”到“分支” —— 初探树与二叉树
数据结构
小贾要学习8 小时前
【数据结构】C++实现红黑树
数据结构·c++
StarPrayers.9 小时前
旅行商问题(TSP)(2)(heuristics.py)(TSP 的两种贪心启发式算法实现)
前端·人工智能·python·算法·pycharm·启发式算法