剑指 offer 笔记 40 | 数组中只出现一次的数字

题目描述
一个整型数组里除了两个数字之外，其他的数字都出现了两次。请写程序找出这两个只出现一次的数字。

思路分析
题目一直强调「找出两个只出现一次的数字，其他的都是出现两次」，那么有很多种解法，但《剑指offer》推荐用「异或」的方式来处理。

异或（^）他是到底是什么运算呢？
异或：两个相同数字异或=0，一个数和0异或还是它本身。

举个例子：
运算规则：0^0=0； 0^1=1； 1^0=1； 1^1=0；
异或运算的是面向二级制的，即若是 2^3 = 010^011

当只有一个数出现一次时，我们把数组中所有的数，依次异或运算，最后剩下的就是落单的数，因为成对儿出现的都抵消了。（类似消消乐）

例如数组{4，5，5}，转化为二进制{0100，0101，0101}依次异或则结果
0100^0101 = 0001，然后 0001^0101 = 0100 即为 4，是不是很神奇？

依照这个思路，我们来看两个数（我们假设是AB）出现一次的数组。

1）依次先异或后，剩下的数字肯定是 A、B 异或的结果，这个结果的二进制中的1，表现的是A和B的不同的位。

例如：数组中{2，2，4，5}依次异或最终的结果为：0001，我们以异或结果中最后一位是否为 1 的标准分组。则第一个子数组为 {2,2,5} ，第二个子数组为{4}。

2）取第一个 1 所在的位数，假设是第3位，接着把原数组分成两组，分组标准是第3位是否为1。

3）如此，相同的数肯定在一个组，因为相同数字所有位都相同，而不同的数，肯定不在一组。然后把这两个组按照最开始的思路，依次异或，剩余的两个结果就是这两个只出现一次的数字。

解释说明：

//num1,num2分别为长度为1的数组。传出参数
//将num1[0],num2[0]设置为返回结果

public class Solution {
    public void FindNumsAppearOnce(int[] array, int[] num1, int[] num2)    {
        int length = array.length;
        if(length == 2){
            num1[0] = array[0];
            num2[0] = array[1];
            return;
        }
        int bitResult = 0;
        for(int i = 0; i < length; ++i){
            bitResult ^= array[i];
        }
        int index = findFirst1(bitResult);
        for(int i = 0; i < length; ++i){
            if(isBit1(array[i], index)){
                num1[0] ^= array[i];
            }else{
                num2[0] ^= array[i];
            }
        }
    }
     
    private int findFirst1(int bitResult){
        int index = 0;
        while(((bitResult & 1) == 0) && index < 32){
            bitResult >>= 1;
            index++;
        }
        return index;
    }
     
    private boolean isBit1(int target, int index){
        return ((target >> index) & 1) == 1;
    }
}

链接：https://www.nowcoder.com/questionTerminal/e02fdb54d7524710a7d664d082bb7811?f=discussion
来源：牛客网