137. Single Number II

Given a non-empty array of integers, every element appears three times except for one, which appears exactly once. Find that single one.

Note:

Your algorithm should have a linear runtime complexity. Could you implement it without using extra memory?

Example 1:

Input: [2,2,3,2]
Output: 3

Example 2:

Input: [0,1,0,1,0,1,99]
Output: 99

 class Solution {
    public int singleNumber(int[] nums) {
        final int W = Integer.SIZE; // 一个整数的bit数，即整数字长
        int[] count = new int[W];  // count[i]表示在在i位出现的1的次数
        for (int i = 0; i < nums.length; i++) {
            for (int j = 0; j < W; j++) {
                count[j] += (nums[i] >> j) & 1;//位移到最后一位然后和1做&运算
                count[j] %= 3;
            }
        }
        int result = 0;
        for (int i = 0; i < W; i++) {
            result += (count[i] << i);
        }
        return result;
    }
};

用int长度的数组来存放1出现的次数，无论如何出现三次的数在某位出现1的次数必定是3的倍数，所以要对3求余，最终剩下的一定是出现过一次的数。注意左右移多少位。

以下转自 https://cloud.tencent.com/developer/article/1131946

2、同样直接上讨论区代码，再次膜拜大神。大神使用了一种统计的方法，不过不是我等平常思维的统计每个数出现了几次，而是开了一个长度为32的数组，统计每个二进制位出现了几次，最后对3取模（如果是出现了K次就对K取模），取模完哪一位不是3的整倍数，就说明只出现了一次的那个数，在这个位上为1，最终可以求出最后的结果。以下举例说明。

举例说明：

c++中存储一个int型整数，都是32位的空间，我们也开32位的数组。但以下为了表示简便，我们只用最后的4位，就足够了。

假定我们的array of integers为[1,2,2,1,1,2,4,4,5,4]，写成二进制位就是：

1：0001

2：0010

2：0010

1：0001

1：0001

2：0010

4：0100

4：0100

5：0101

4：0100

T：0434

R：0101

（T表示total，合计，每一列的和。R表示对3取模完之后的结果）

然后对T中的数值，每一位都对3取模，可以看到：出现了3的整数倍次的，取模完结果都是0；出现了非3的整数倍次的，即只出现了一次的那个数，取模完结果都为1，说明只出现一次的那个数，在当前这个位有出现过，最后也可以求出这个值。

不得不赞叹二进制位的神奇，可以发挥出“记录”的效果。这要是三进制位，就不能这样子处理了。二进制位为1，表示出现过，在这种“1个只出现1次，其余都出现了n次”的题目中，可以发挥出奇效。

二刷10/18/2019

可以直接用single number I 里面的map方法，map存的是数字和出现的次数，返回出现一次的key即可。