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微软面试之34 找出数组中两个只出现一次的数字 与 找出数组中一个只出现一次的数字

2013年12月11日 ⁄ 综合 ⁄ 共 1619字 ⁄ 字号 评论关闭

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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)。
*/

转载自:July  http://blog.csdn.net/v_JULY_v/article/details/6126406

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:这是一道很新颖的关于位运算的面试题。

首先我们考虑这个问题的一个简单版本:一个数组里除了一个数字之外,其他的数字都出现了两次。请写程序找出这个只出现一次的数字。

这个题目的突破口在哪里?题目为什么要强调有一个数字出现一次,其他的出现两次?我们想到了异或运算的性质:任何一个数字异或它自己都等于0。也就是说,如果我们从头到尾依次异或数组中的每一个数字,那么最终的结果刚好是那个只出现一次的数字,因为那些出现两次的数字全部在异或中抵消掉了。

有了上面简单问题的解决方案之后,我们回到原始的问题。如果能够把原数组分为两个子数组。在每个子数组中,包含一个只出现一次的数字,而其他数字都出现两次。如果能够这样拆分原数组,按照前面的办法就是分别求出这两个只出现一次的数字了。

我们还是从头到尾依次异或数组中的每一个数字,那么最终得到的结果就是两个只出现一次的数字的异或结果。因为其他数字都出现了两次,在异或中全部抵消掉了。由于这两个数字肯定不一样,那么这个异或结果肯定不为0,也就是说在这个结果数字的二进制表示中至少就有一位为1。我们在结果数字中找到第一个为1的位的位置,记为第N位。现在我们以第N位是不是1为标准把原数组中的数字分成两个子数组,第一个子数组中每个数字的第N位都为1,而第二个子数组的每个数字的第N位都为0

现在我们已经把原数组分成了两个子数组,每个子数组都包含一个只出现一次的数字,而其他数字都出现了两次。因此到此为止,所有的问题我们都已经解决。

基于上述思路,我们不难写出如下代码:

 

以下是自己的代码:

/*
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)。
*/

void FindOne(int a[],int &ret,int len)
{
	ret=a[0];
	for(int i=1;i<len;i++)
	{
		ret^=a[i];
	}
}
void FindTwo(int a[],int &ret,int len)
{
	ret=a[0];
	for(int i=1;i<len;i++)
	{
		ret^=a[i];
	}
}
int findFlag(int a)
{
	int i=1;
	while(i<=a)
	{
		if(a&i)
			return i-1;
		i=i<<1;
	}
}
void split(int t[],int a[],int b[],int iPos,int len,int &ret1,int &ret2)
{
	int ai=0;
	int bi=0;
	for(int i=0;i<len;i++)
	{
		if(t[i]&(1<<(iPos)))
		{
			a[ai++]=t[i];
		}
		else
			b[bi++]=t[i];
	}
	ret1=a[0];
	for(int i=1;i<ai;i++)
	{
		ret1^=a[i];
	}
	ret2=b[0];
	for(int i=1;i<bi;i++)
		ret2^=b[i];
	
}
int main()
{
	int ret;
	int a[]={1,1,2,2,3,3,4,5,5,6,7,7};
	FindTwo(a,ret,sizeof(a)/sizeof(int));
	int b[100];
	int c[100];
	int ret1,ret2;
	split(a,b,c,findFlag(ret),sizeof(a)/sizeof(int),ret1,ret2);
	cout<<ret1<<" "<<ret2<<endl;
	return 0;
}

 

 

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