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面试100 34找出数组中唯一出现一次的两个数字

 面试100  34找出数组中唯一出现一次的两个数字

 一问题描述
    一个数组中,存在两个只出现一次的数字,其余的数字均出现两次。要求在时间复杂度o(n),空间复杂度为o(1)的情况下找出这两个数字。
 
二 问题分析
     此题实际考察了,对位操作的理解。首先进行简化,考虑只有一个数组中,只存在出现了一次的一个数字,其余数字在数组中出现两次,试
     找出这个数字。

 三 解决方案
    首先 回忆 异或操作,任意数字与自身相异或,结果都为0.
   还有一个重要的性质,即任何元素与0相异或,结果都为元素自身。
  
   解决方案:
  1   从数组的起始位置开始,对元素执行异或操作,则最后的结果,即为此只出现了一次的元素。
 
  2  题目中,数组中存在两个不同的元素,若是能仿造上述的解决方案,将两个元素分别放置在两个数组中,然后分别对每个数组进行异或操作,
     则所求异或结果即为所求。
 
  3  首先对原数组进行全部元素的异或,得到一个必然不为0的结果,然后判断该结果的2进制数字中,为1的最低的一位。
      然后根据此位是否为1 ,可以把原数组分为两组。则两个不同的元素,必然分别在这两个数组中。
 4  然后对两个数组,进行异或操作,即可得到所求。

 四 代码示例
     

#include <iostream>
  
using namespace std ;
  
const int N = 10 ;
  
  
int getSingle(int * a) //获取全部元素的异或结果 
  {
      
if(!a)
        
return -1;
        
     
int sum = a[0] ; 
     
     
for(int i = 1; i < N; i++)
       sum 
^= a[i] ;
       
     
return sum ;   
  }

  
  
  
int getTwo(int * a ,int & one , int & two , int sum) //求数组中两个不同的元素 
  {
      unsigned 
int flag = 1;
      
while(flag) //求异或结果,最低的为1的二进制位,根据此位是否为1,将元素分为两组,两个不同的元素,在此位必然,一个为1,一个为0 
      {
        
if(flag&sum)
           
break;
        flag 
= flag << 1 ;        
      }

      
//下面将flag与每个元素相求与,根绝结果是否为1,将其化为两个数组
      
//分别计算每个数组的异或结果,并将结果,存储分别存储在one和two中。
      one = two = 0 ;//0与任何数异或都为其自身,所以初始化的时候,应该初始化为0 
      for(int i = 0 ; i < N ;i++ )
      
{
        
if(a[i] & flag) 
        
{
                one 
^= a[i] ;
        }

        
else
        
{
             two 
^= a[i] ;
        }
        
      }

      
  }

  
  
int main()
  
{
      
int a[N] = {3 , 5 ,8 , 8 , 5 , 3 ,1 ,4 ,4,10} ;   
      
int single = getSingle(a) ;
      
int one = 0 ;
      
int two  = 0;
      getTwo(a ,one , two ,single) ;
      cout
<<single<<" "<<one<<" "<<two<<endl ;
     system(
"pause") ;
     
return 0 ;    
  }









 

 

posted on 2011-05-21 21:20 kahn 阅读(1345) 评论(2)  编辑 收藏 引用 所属分类: 算法相关

Feedback

# re: 面试100 34找出数组中唯一出现一次的两个数字 2011-05-22 17:49 jince

解决方案说清楚一点,谁和谁异或?什么两个数组,这能看么?大半在猜测你的说的话!  回复  更多评论   

# re: 面试100 34找出数组中唯一出现一次的两个数字 2011-08-16 16:14 aa

@jince
这还要说么?  回复  更多评论   



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