一、题目
在一个数组 nums
中除一个数字只出现一次之外,其他数字都出现了三次。请找出那个只出现一次的数字。
二、示例
2.1> 示例 1:
【输入】nums = [3,4,3,3] 【输出】4
2.2> 示例 2:
【输入】nums = [9,1,7,9,7,9,7] 【输出】1
限制:
1
<= nums.length <=10000
1
<= nums[i] <2^31
三、解题思路
根据题目描述,数组中只有1个数字只出现一次,而其他的数字均出现了三次。那么如果说我们可以将每一位的二进制进行相加并且与3取余的话,重复3次的那些位都会是0;而剩下的某些位上的1
,就属于这个唯一出现过一次的数字了。下面以数字26
出现了3
次为例,请见下图所示:
上面的解题思路中,出现了一个难处理的问题——二进制只有0和1,没法表示3,怎么办呢?针对这个问题,我们可以采用两个数来表示,即:高位hi
和低位lo
。因为按位计算是针对32位中每一位的相加计算,所以为了便于解释,我们只关注某一位的计算。
【针对十进制的0】,我们用
00
表示(hi=0
,lo=0
); 【针对十进制的1】,我们用01
表示(hi=0
,lo=1
); 【针对十进制的2】,我们用10
表示(hi=1
,lo=0
);
那么如果一直执行加1并与3取余操作的话,变化就是00
——>01
——>10
——>00
——>…… 依次循环变化。那么在这个变化的过程中,我们可以归为两大类:
【第一类】当发现某一位是
0
的时候,那么不进行变化; 【第二类】当发现某一位是1
的时候,那么进行变化;变化方式,如下图所示:
根据上面的图示,我们可以知道,针对nums
数组中的每个数都执行如下操作,就可以获得最终每一位计算后的值:
lo = lo ^ num & ~hi; hi = hi ^ num & ~lo;
而由于出现3
次的数字的每一位肯定都是0
,而只有出现了一次的数才不为0
,而由于题目规定了这个数只出现了一次,那么我们只需要关注lo
即可,即:将lo返回就是只出现了一次的那个数。
四、代码实现
代码语言:javascript复制class Solution {
public int singleNumber(int[] nums) {
int lo = 0, hi = 0;
for(int num : nums){
lo = lo ^ num & ~hi;
hi = hi ^ num & ~lo;
}
return lo;
}
}