剑指 Offer 56 - I. 数组中数字出现的次数题解

题目描述：剑指 Offer 56 - I. 数组中数字出现的次数 - 力扣（LeetCode）

一个整型数组 nums 里除两个数字之外，其他数字都出现了两次。请写程序找出这两个只出现一次的数字。要求时间复杂度是O(n)，空间复杂度是O(1)。

示例 1：

输入：nums = [4,1,4,6]
输出：[1,6] 或 [6,1]

思路：

异或运算有一个重要的性质：任何数与自身异或的结果为0，任何数与0异或的结果仍然是它本身。

1. 定义一个等于零的变量，用这个变量异或数组中所有的值；（此时该变量就等于没有重复的两个数异或的结果）
2. 找到该变量中为1的二进制位；（用来将两个不相等的两个数分隔开。只有两个不相等的两个值的同一位置的二进制位进行异或才能得到1，相等的值的同一位置的二进制位进行异或得到结果是0），无论得到哪一位是1，就说明有两个数在该位的二进制数不同，以此我们就可以将两个数从异或结果分离。
3. 再次遍历数组，将数组中上述位置的二进制位为1的值放到数组一中，将数组中上述位置的二进制位不为1的值放到数组二中；
4. 再定义两个等于零的变量，用它分别异或数组一和数组二中所有的值，最终两个变量的异或结果就是两个不相等的值。

代码:

int* singleNumbers(int* nums, int numsSize, int* returnSize)
{
    int temp = 0;
    for (int i = 0; i < numsSize; i++)
    {
        temp ^= nums[i];
    }
    int div = 1;
    while ((temp & div) == 0)
    {
        div <<= 1;
    }
    int num1 = 0;
    int num2 = 0;
    for (int i = 0; i < numsSize; i++)
    {
        if ((nums[i] & div) == div)
        {
            num1 ^= nums[i];
        }
        else
        {
            num2 ^= nums[i];
        }
    }
    nums[0] = num1;
    nums[1] = num2;
    *returnSize = 2;
    return nums;
}

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