力扣每日一题2021-10-30只出现一次的数字III

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260.只出现一次的数字III

题目描述

只出现一次的数字III

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思路：哈希表、异或运算+分治

哈希表

使用哈希表统计数组中每个元素出现的次数。统计完成后，对哈希表进行遍历，找到所有只出现一次的数放入答案中。

Java实现

class Solution {
    public int[] singleNumber(int[] nums) {
        Map<Integer, Integer> counter = new HashMap<Integer, Integer>();
        for (int num : nums) {
            counter.put(num, counter.getOrDefault(num, 0) + 1);
        }
        int[] ans = new int[2];
        int index = 0;
        for (Map.Entry<Integer, Integer> entry : counter.entrySet()) {
            if (entry.getValue() == 1) {
                ans[index++] = entry.getKey();
            }
        }
        return ans;
    }
}

Python实现

class Solution:
    def singleNumber(self, nums: List[int]) -> List[int]:
        # 哈希表
        counter = Counter(nums)
        return [num for num, val in counter.items() if val == 1]

异或运算+分治

异或有如下两条性质：

• $0^a=a$
• $a^a=0$
  因为除了要求的答案以外的元素均出现两次，可以先对nums中所有元素执行异或操作，得到diff，diff为两答案的异或值（diff必然不为0）。分组重新异或，即可得到答案。

Java实现

class Solution {
    public int[] singleNumber(int[] nums) {
        // 异或
        int diff = 0;
        for(int num: nums)
            diff ^= num;
        diff = diff & (~diff+1);
        int ans1 = 0, ans2 = 0;
        for(int num: nums){
            if((num & diff) > 0)
                ans1 ^= num;
            else
                ans2 ^= num;
        }
        return new int[]{ans1, ans2};
    }
}

Python实现

class Solution:
    def singleNumber(self, nums: List[int]) -> List[int]:
        # 异或运算
        ans = 0
        for num in nums:
            ans ^= num
        ans &= -ans
        ans1 = ans2 = 0
        for num in nums:
            if num & ans:
                ans1 ^= num
            else:
                ans2 ^= num
        return [ans1, ans2]