Leetcode刷题Day9（C#）

190. 颠倒二进制位

题目描述：

颠倒给定的 32 位无符号整数的二进制位。

提示：

请注意，在某些语言（如 Java）中，没有无符号整数类型。在这种情况下，输入和输出都将被指定为有符号整数类型，并且不应影响您的实现，因为无论整数是有符号的还是无符号的，其内部的二进制表示形式都是相同的。
在 Java 中，编译器使用二进制补码记法来表示有符号整数。因此，在 示例 2 中，输入表示有符号整数 -3，输出表示有符号整数 -1073741825。

来源：力扣（LeetCode）
链接：https://leetcode-cn.com/problems/reverse-bits
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思路一：逐位转移

简单来说就是把每一位单独搞出来，然后移动到它正确的位置，代码如下：

public class Solution {
    public uint reverseBits(uint n) {
        uint res = 0;
       for(int i = 0;i<32;i++){
            res |= (n&1)<<(31-i) ;
            n = n>>1;    
       }
       return res;
    }
}

 结果如下：

思路：分治法

copy一下官方给的解析图吧，垃圾的我只能拍案叫绝：

解析：若要翻转一个二进制串，可以将其均分成左右两部分，对每部分递归执行翻转操作，然后将左半部分拼在右半部分的后面，即完成了翻转。

由于左右两部分的计算方式是相似的，利用位掩码和位移运算，我们可以自底向上地完成这一分治流程。

对于递归的最底层，我们需要交换所有奇偶位：

取出所有奇数位和偶数位；
将奇数位移到偶数位上，偶数位移到奇数位上。
类似地，对于倒数第二层，每两位分一组，按组号取出所有奇数组和偶数组，然后将奇数组移到偶数组上，偶数组移到奇数组上。以此类推。

作者：LeetCode-Solution
链接：https://leetcode-cn.com/problems/reverse-bits/solution/dian-dao-er-jin-zhi-wei-by-leetcode-solu-yhxz/
来源：力扣（LeetCode）
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 代码如下：

class Solution {
    public uint reverseBits(uint n) {
        const uint M1 = 0x55555555; // 01010101010101010101010101010101
        const uint M2 = 0x33333333; // 00110011001100110011001100110011
        const uint M4 = 0x0f0f0f0f; // 00001111000011110000111100001111
        const uint M8 = 0x00ff00ff; // 00000000111111110000000011111111
        n = n >> 1 & M1 | (n & M1) << 1;
        n = n >> 2 & M2 | (n & M2) << 2;
        n = n >> 4 & M4 | (n & M4) << 4;
        n = n >> 8 & M8 | (n & M8) << 8;
        return n >> 16 | n << 16;
    }
};

结果：

 136. 只出现一次的数字

题目描述：

给定一个非空整数数组，除了某个元素只出现一次以外，其余每个元素均出现两次。找出那个只出现了一次的元素。

说明：

你的算法应该具有线性时间复杂度。 你可以不使用额外空间来实现吗？

来源：力扣（LeetCode）
链接：https://leetcode-cn.com/problems/single-number
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本菜鸟先尽自己本能地解决这个问题，使出浑身解数，想只有一次，那就用HashSet类不是很合适么，于是就有了如下代码：

public class Solution {
    public int SingleNumber(int[] nums) {
        HashSet dp =new HashSet();
        int res = 0;
        for(int i=0;i

嗯，使用了HashSet类以后，竟然不知道怎么把存储在HashSet中的整数值输出。。。于是又用了一个循环的笨方法来输出。。。好难

经过多次搜索，终于让我找到了输出HashSet类中值的方法（即CopyTo()，可以将HashSet中的值复制到一个数组中），经过修改以后的代码如下：

public class Solution {
    public int SingleNumber(int[] nums) {
        HashSet dp =new HashSet();
        int[] res = new int[1];
        for(int i=0;i

最后过是过了，但是结果也是很差：

 而且题目上说的线性时间复杂度和不另外开内存的要求我也没做到。。。

看了解析，再次拍案叫绝，原来可以用异或运算，异或运算的性质：

1）任何数和 0做异或运算，结果仍然是原来的数，即 a⊕0=a。
2）任何数和其自身做异或运算，结果是 0，a⊕a=0。
3）异或运算满足交换律和结合律，即a⊕b⊕a=b⊕a⊕a=b⊕(a⊕a)=b⊕0=b。

作者：LeetCode-Solution
链接：https://leetcode-cn.com/problems/single-number/solution/zhi-chu-xian-yi-ci-de-shu-zi-by-leetcode-solution/
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也就说，对于题目所述的数列，只要把所有数都异或起来就行了，最后的结果就是只有一次的那个数。代码如下：

public class Solution {
    public int SingleNumber(int[] nums) {
        int Res = 0;
        foreach (int n in nums) {
            Res ^= n;
        }
        return Res;
    }
}

结果为：