前言:
今天在刷题的时候突然看到一道题,疑似一位故题。仔细一看,欸!这不是就是单身狗的升级版吗?我想那必须再安排一篇,不过由于本篇文章与上一篇单身狗文章所涉及的知识点基本相同,所以还请大家见谅!
我写的开心,大家也看个乐呵!不过还请单身的人不要介意,单纯觉得比较有意思,无意冒犯!毕竟连小编自己都是单身狗。
后续小编也会尽快更新完指针相关知识点!
一、题目:
在一场专为情侣们 策划的盛宴中,竟然有两名单身者 悄然混入。宴会的主人感到十分不悦,并寻求你的帮助,希望你能运用你敏锐的洞察力,协助她识破并找出这两名不合规矩的单身者。
(无意冒犯,只是提供一个题目的背景)
例如:
有数组的元素是:1,2,3,4,5,6,1,2,3,4,5,7
只有6和7只出现1次,要找出6和7.
二、代码展示(无注释的)
如果有想先自己思考的可以先看一看这个代码,后面也会有解析
#include <stdio.h>
int find(int num) {
int index = 0;
while ((num & 1) == 0 && index < 32) {
num >>= 1;
index++;
}
return index;
}
void single(int arr[], int sz, int* n1, int* n2) {
int Re = 0;
for (int i = 0; i < sz; i++) {
Re ^= arr[i];
}
int index = find(Re);
*n1 = *n2 = 0;
for (int i = 0; i < sz; i++) {
if (((arr[i] >> index) & 1) == 1)
*n1 ^= arr[i];
else
*n2 ^= arr[i];
}
int main() {
int arr[] = {1,2,3,4,5,6,1,2,3,4,5,7};
int n1, n2;
int sz = sizeof(arr) / sizeof(arr[0]);
single(arr, sz, &n1, &n2);
printf("两只单身狗分别是:%d 和 %d\n", n1, n2);
return 0;
}
三、题解思路:
1.关于算法,我们依然使用的是异或运算,因为异或运算相同为0,所以将数组中所有的数字进行异或操作,最终得到的结果就是那两个只出现一次的数字的异或值。
例如:
举个例子: int arr[ ] = {1,1,2}
初始re = 0;
re = re ^ 1 = 1;此时re = 1;
re = re ^ 1 = 1 ^ 1 = 0;此时re = 0;
re = re ^ 2 = 0 ^ 2 = 2;此时re = 2;所以只出现一次的数字是2
2.找到这个异或结果中为 1 的某一位。根据异或运算不同为1,这一位为 1 说明在这一位上,那两个只出现一次的数字是不同的。例如:数组{1,1,2}
异或运算:1^1^2 = 2;
0010 2的二进制
异或的结果是0010,从右向左找1的位置
0000 0的二进制
0010 2的二进制
0000^0010 = 0010 (异或运算相同为0,不同为1)
我们可以发现0在这一位上的数字是0,2在这一位上的数字是2,说明结果为1的这一位,两个只出现一次的数字是不同的。
3.根据这一位将数组中的数字分为两组。一组是这一位为 1 的数字,另一组是这一位为 0 的数字。再对这两组数字分别进行异或操作,就可以得到那两个只出现一次的数字。
例如,数组为{1,2,3,1,2,4}第一步,将所有数字异或:1 ^ 2 ^ 3 ^ 1 ^ 2 ^ 4=6 (二进制为0110 )
第二步,找到异或结果中为 1 的一位,从右往左数第二位为 1
第三步,根据这一位将数字分组:
- 这一位为 1 的数字:{3,4}
- 这一位为 0 的数字:{1,2,1,2}
四、函数介绍
1.main函数
int main()
{
int arr[] = {1,2,3,4,5,6,1,2,3,4,5,7};
int n1, n2;
int sz = sizeof(arr) / sizeof(arr[0]);
single(arr, sz, &n1, &n2);
printf("两只单身狗分别是:%d 和 %d\n", n1, n2);
return 0;
}
- **数组的输入:**int arr[] = {1,2,3,4,5,6,1,2,3,4,5,7};
- 数组元素个数计算: int sz = sizeof(arr) / sizeof(arr[0]);
- 调用函数: single(arr, sz, &n1, &n2);
2.single函数
void single(int arr[], int sz, int* n1, int* n2) {
int Re = 0;
for (int i = 0; i < sz; i++) {
Re ^= arr[i];
}
int index = find(Re);
*n1 = *n2 = 0;
for (int i = 0; i < sz; i++) {
if (((arr[i] >> index) & 1) == 1) {
*n1 ^= arr[i];
}
else {
*n2 ^= arr[i];
}
}
}
**single函数作用:**找出数组中两个只出现一次的数字
第一个for循环实现数组中所有元素的异或运算
第二个for循环用于根据索引值,将数组分为两组并分别进行异或运算
int index = find(Re);将索引值传给find函数
3.find函数
int find(int num) {
int index = 0;
while ((num & 1) == 0 && index < 32) {
num >>= 1;
index++;
}
return index;
}
find函数用于找到一个数的二进制表示中从右往左第一个为 1 的位的索引
五:代码展示(含注释)
#include <stdio.h>
int find(int num)
int index = 0;
while ((num & 1) == 0 && index < 32) // 当前二进制位为 0 并且索引小于 32
{
num >>= 1;//实现二进制中每位检查
index++;
}
return index;// 返回第一个结果为 1 的位的索引
}
void single(int arr[], int sz, int* n1, int* n2)
int Re = 0;
// 对数组中所有数字进行异或操作,得到两个只出现一次数字的异或结果
for (int i = 0; i < sz; i++)
{
Re ^= arr[i];
}
int index = find(Re);// 找到上述异或结果中第一个为 1 的位的索引
*n1 = *n2 = 0;
// 根据找到的索引位,将数组数字分为两组并分别异或
for (int i = 0; i < sz; i++)
{
if (((arr[i] >> index) & 1) == 1) // 判断当前数字在指定索引位是否为 1
*n1 ^= arr[i];
else
*n2 ^= arr[i];
}
}
int main()
{
int arr[] = { 1, 2, 3, 2, 1, 4 };
int n1, n2;
int sz = sizeof(arr) / sizeof(arr[0]);//计算数组元素
single(arr, sz, &n1, &n2);//函数调用
printf("两只单身狗分别是:%d 和 %d\n", n1, n2);
return 0;
}