《剑指offer第二版》面试题56：数组中数字出现的次数（java）

题目描述

• 一个整数数组里除两个数字外，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)。比如{2,3,5,3,2,7},则两个只出现一次的数字为5和7.

解题思路

1. 假设数组中只出现一次的两个数字为A和B。
2. 一个数字异或自己的结果是0。依次将该数组进行异或，则得的到的结果即为为A和B异或的结果，因为其他成对出现的数字都抵消了。
3. 由于A和B不同，所以A和B异或的结果肯定不为0。找出异或结果中第一个为1的位置，记为第n位。
4. 以第n位是不是1为标准将原数组分为两个数组。这样A和B肯定在不同的数组里，并且相同的数字肯定在一个数组里。
5. 对两个数组里的数字以此进行异或，得到的值即为A和B。

代码

int[] findNumbersAppersOnce(int[] arr){
     if (arr == null || arr.length <= 1) {
         return null;
     }
     // 对数组进行异或
     int result = 0;
     for (int i = 0; i < arr.length; i++) {
         result = result ^ arr[i];
     }
     if (result == 0) {
         return null;
     }

     // 找出第一个bit是1的位置
     int flag = 1;
     int flagIndex = 0;
     while (flag != 0){
         if ((flag & result) >= 1) {
             break;
         }
         flag = flag << 1;
         flagIndex ++;
     }

     // 分成两个数组进行异或
     int numA = 0;
     int numB = 0;
     for (int i = 0; i < arr.length; i ++) {
         if ((arr[i] >> flagIndex & 1) == 1 ) {
             numA = numA ^ arr[i];
         } else {
             numB = numB ^ arr[i];
         }
     }
     return new int[]{numA, numB};
 }