260. Single Number III

    /*
     * 260. Single Number III
     * 2016-6-22 by Mingyang
     * 这是非常烧脑的一道题目
     * 假设我们要找的这两个数为 a, b, 而 x = a ^ b。
     * 首先，a 肯定不等于 b，那么说明它们的二进制位一定是不完全相同的，所以 x 肯定不为 0。
     * 也就是说，a 与 b 一定存在“某一位”，使得在它们中的某个数中是 0，而在另一个数中是 1，这是他们之间的一个差别。
     * 利用这个差别，我们可以将整个 nums 集合分成两个集合。一个集合中是这 “某一位” 为 0 的在nums中的所有数，
     * 假设为集合 A。而另一个集合是这 “某一位” 为 1 的在nums中的所有数。
     * 假设 a 的这 “某一位” 是 0 ，b 的 这个“某一位”是1，那么显然 a 在集合 A 中，b 在集合 B 中，
     * 这样问题就完全转化成了与 I 一样的两个子问题，于是可以得解。
     * 可以直接用 n &= -n 得到 “除 n 中最低位 1 继续为 1 以外，其他各位都为 0 的数”！
     */
     public int[] singleNumber3(int[] nums) {
            int diff = 0;
            for (int num : nums) {
                diff ^= num;
            }
            diff &= -diff;
            int[] rets = {0, 0};
            for (int num : nums)
            {
                if ((num & diff) == 0) 
                {
                    rets[0] ^= num;
                }
                else // the bit is set
                {
                    rets[1] ^= num;
                }
            }
            return rets;
        }