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  • 关于异或操作和它的算法题

    首先一篇文章推荐:感受异或的神奇,其中介绍了什么是异或,异或的定律:恒等律,归零律,交换律,结合律,以及一些常见用法和一个算法系列。非常好!

    这个算法系列指的是:已知一个数组中除了1(2,3)个数字只出现一次,其余都出现2次,如何找到这1(2,3)个数。

    这个算法系列的另一种扩展是:已知一个数组中除了1个数字只出现了一次,其余都出现了3次,如何找到这1个数。

    解题思路类似:找到一种操作(命名为op),这种操作使得 a op a op a = 0,可以将op看成跟异或具有类似性质的操作。这样的话解题方法就变成了对于所有的元素,执行op操作得到的最终结果就是想要找的数字。

    把异或看作是2进制加法不进位操作,则op可以理解为3进制加法不进位操作。但是这种操作不太容易实现,所以换一种思路。找到3个int值,作为32位位组,分别存储出现过1次的位,出现过2次的位,出现过3次的位,遍历数组,去掉出现3次的位,最终出现一次的位就是我们要找的数字。代码如下。

     1 public static int singleNumber(int A[], int n) {
     2     int ones = 0;
     3     int twos = 0;
     4     int threes = 0;
     5     int i = 0;
     6 
     7     for (i = 0; i < n; i++) {
     8         threes = twos & A[i];//目前出现三次的
     9         twos ^= ones & A[i];//得到出现两次的
    10         ones ^= A[i];//目前出现一次
    11         ones &= ~threes;//去掉出现三次的位
    12         twos &= ~threes;//去掉出现三次的位
    13     }
    14     return ones;
    15 }
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