力扣——剑指 Offer 56 - I. 数组中数字出现的次数（位运算）

题目中等
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]
示例 2：

输入：nums = [1,2,10,4,1,4,3,3]
输出：[2,10] 或 [10,2]

限制：

2 <= nums.length <= 10000

思路

由于要求O(N)时间O(1)空间，统计频率是不可行的；
可以利用位运算，异或的性质为两个相同的异或结果为0；
对整个数组异或，得到的sum是两个答案异或

找到sum第一个不为0的位置，就是两个数在该位出现不同，
之后分两组，对于有不同的那位的，异或和就是第一个数，另一边异或和就是第二个数。

代码

class Solution {
public:
    vector<int> singleNumbers(vector<int>& nums) {
        if(nums.size() == 2) return nums;
        int sum = 0;
        for(auto x : nums) {    //sum是两个答案异或
            sum ^= x;
        }
        cout << sum << endl;
        int tmp = sum;
        int begin = 1;
        while(tmp % 2 == 0) {
            begin *= 2;
            tmp /= 2;
        }
        int a = 0, b = 0;
        for(auto x : nums) {
            if(x & begin) a ^= x;
            else b ^= x;
        }
        return {a, b};
    }
};

或者用位运算找位置

class Solution {
public:
    vector<int> singleNumbers(vector<int>& nums) {
        int sum = 0;
        for(auto x : nums) sum ^= x;
        int begin = 1;
        while(!(begin & sum)) begin <<= 1;
        int a = 0, b = 0;
        for(auto x : nums) {
            if(x & begin) a ^= x;
            else b ^= x;
        }
        return {a, b};
    }
};