Given an array of numbers nums
, in which exactly two elements appear only once and all the other elements appear exactly twice. Find the two elements that appear only once.
For example:
Given nums = [1, 2, 1, 3, 2, 5]
, return [3, 5]
.
Note:
- The order of the result is not important. So in the above example,
[5, 3]
is also correct. - Your algorithm should run in linear runtime complexity. Could you implement it using only constant space complexity?
思路:对所有数进行一次异或运算。运算结果为所求的两个数的异或结果。
因为两个数是不同的,因此结果必不为0。设该结果为res,其二进制形式必有几位是1。而根据异或运算规则,所求的两个数在这些位上一定有一个是1,一个是0。我们从这些位中随便取1位,然后将所有的数根据在这一位上是0还是1分成两组。则所求的两个数必然分别在这两个组内,此时分别再进行一次异或运算,就得到了两个数。
代码中 res随机取二进制为1的一位 用的是 res &= -res;
可以这样做的原因是,一个数的负为它的反码加1, 如数00100100,反码是11011011,将其加一后变为11011100,可以看到,原数最右的一个1现在仍然是1,其他位与运算完后是0。这样两数与运算后结果为00000100,即只有最右的一个1。
此外,for (:)的写法也是第一次见。
1 class Solution {
2 public:
3 vector<int> singleNumber(vector<int>& nums) {
4 int res = 0;
5 for (int num : nums)
6 res ^= num;
7 res &= -res;
8 vector<int> ans = {0, 0};
9 for (int num : nums)
10 {
11 if (res & num)
12 ans[0] ^= num;
13 else ans[1] ^= num;
14 }
15 return ans;
16 }
17 };