137.Single Number II---位运算---《剑指offer》40

题目链接：https://leetcode.com/problems/single-number-ii/description/

题目大意：给出一串数，每个数都出现三次，只有一个数只出现一次，把这个出现一次的数找出来。

法一：利用hashMap，空间换时间，但是好像也没怎么换到时间。代码如下（耗时15ms）：

    public int singleNumber(int[] nums) {
        Map<Integer, Integer> map = new HashMap<Integer, Integer>();
        int ans = -1;
        for(int i = 0; i < nums.length; i++) {
            if(map.containsKey(nums[i])) {
                map.put(nums[i], map.get(nums[i]) + 1);
            }
            else {
                map.put(nums[i], 1);
            }
        }
        for(int i = 0; i < nums.length; i++) {
            if(map.get(nums[i]) == 1) {
                ans = nums[i];
                break;
            }
        }
        return ans;
    }

法二：先排序，再一一计算。代码如下（耗时5ms）：

    public int singleNumber(int[] nums) {
        Arrays.sort(nums);
        int ans = nums[0];
        int cnt = 1;
        int length = nums.length;
        for(int i = 1; i < length; i++) {
            if(nums[i] != nums[i - 1]) {
                if(cnt == 1) {
                    break;
                }
                ans = nums[i];
                cnt = 1;
            }
            else {
                cnt++;
            }
        }
        return ans;
    }

法三（借鉴）：利用位运算，这个方法是普遍方法，136题也可以用这个方法做，但是时间复杂度其实是o(n^2)，所以也不是最优的，只是用到了位运算。借鉴自：http://blog.csdn.net/feliciafay/article/details/19004479。代码如下（耗时7ms）：

    public int singleNumber(int[] nums) {
        int ans = 0;
        int length = nums.length;
        //将每一个数取二进制位按位相加，如果都是重复的则当前位的相加和一定是3的倍数，否则当前位一定存在于要找的那个数中
        //比如1，1，1，2，2，2，3这六个数将其转为二进制数按位相加，然后每一位都对3取模，最后一定可以得到3
        for(int i = 0; i < 32; i++) {//计算每一位
            int sum = 0;//统计每一位的和
            for(int j = 0; j < length; j++) {//对每个数取第i位的数值
                if(((nums[j] >> i) & 1) == 1) {//取第i位的数值
                    sum++;//将每个数第i位的值相加求和
                    sum %= 3;
                }
            }
            if(sum != 0) {//如果对3取模后非0，则说明当前位一定是要找的数的某一位
                ans |= sum << i;//将其转为十进制加入结果当中
            }
        }
        return ans;
    }

法四（借鉴）：这个位运算还没看懂。https://www.cnblogs.com/yangrouchuan/p/5323327.html

链接：https://www.nowcoder.com/questionTerminal/e02fdb54d7524710a7d664d082bb7811
来源：牛客网

/**
     * 数组中有两个出现一次的数字，其他数字都出现两次，找出这两个数字
     * @param array
     * @param num1
     * @param num2
     */
    public static void findNumsAppearOnce(int [] array,int num1[] , int num2[]) {
        if(array == null || array.length <= 1){
            num1[0] = num2[0] = 0;
            return;
        }
        int len = array.length, index = 0, sum = 0;
        for(int i = 0; i < len; i++){
            sum ^= array[i];
        }
        for(index = 0; index < 32; index++){
            if((sum & (1 << index)) != 0) break;
        }
        for(int i = 0; i < len; i++){
            if((array[i] & (1 << index))!=0){
                num2[0] ^= array[i];
            }else{
                num1[0] ^= array[i];
            }
        }
    }
/**
     * 数组a中只有一个数出现一次，其他数都出现了2次，找出这个数字
     * @param a
     * @return
     */
    public static int find1From2(int[] a){
        int len = a.length, res = 0;
        for(int i = 0; i < len; i++){
            res = res ^ a[i];
        }
        return res;
    }