首先來看題目要求:
在一個(gè)數(shù)組中除兩個(gè)數(shù)字只出現(xiàn)1次外歼培,其它數(shù)字都出現(xiàn)了2次檩淋, 要求盡快找出這兩個(gè)數(shù)字漾稀。
考慮下這個(gè)題目的簡(jiǎn)化版——數(shù)組中除一個(gè)數(shù)字只出現(xiàn)1次外抵代,其它數(shù)字都成對(duì)出現(xiàn)腾节,要求盡快找出這個(gè)數(shù)字。這個(gè)題目在之前的《經(jīng)典排序算法應(yīng)用之4(中)---基本位操作之算法篇
》中的“位操作趣味應(yīng)用”中就已經(jīng)給出解答了。根據(jù)異或運(yùn)算的特點(diǎn)案腺,直接異或一次就可以找出這個(gè)數(shù)字庆冕。
現(xiàn)在數(shù)組中有兩個(gè)數(shù)字只出現(xiàn)1次,直接異或一次只能得到這兩個(gè)數(shù)字的異或結(jié)果劈榨,但光從這個(gè)結(jié)果肯定無法得到這個(gè)兩個(gè)數(shù)字访递。因此我們來分析下簡(jiǎn)化版中“異或”解法的關(guān)鍵點(diǎn),這個(gè)關(guān)鍵點(diǎn)也相當(dāng)明顯——數(shù)組只能有一個(gè)數(shù)字出現(xiàn)1次同辣。
設(shè)題目中這兩個(gè)只出現(xiàn)1次的數(shù)字分別為A和B拷姿,如果能將A,B分開到二個(gè)數(shù)組中旱函,那顯然符合“異或”解法的關(guān)鍵點(diǎn)了响巢。因此這個(gè)題目的關(guān)鍵點(diǎn)就是將A,B分開到二個(gè)數(shù)組中棒妨。由于A踪古,B肯定是不相等的,因此在二進(jìn)制上必定有一位是不同的靶衍。根據(jù)這一位是0還是1可以將A灾炭,B分開到A組和B組。而這個(gè)數(shù)組中其它數(shù)字要么就屬于A組颅眶,要么就屬于B組蜈出。再對(duì)A組和B組分別執(zhí)行“異或”解法就可以得到A,B了涛酗。而要判斷A铡原,B在哪一位上不相同,只要根據(jù)A異或B的結(jié)果就可以知道了商叹,這個(gè)結(jié)果在二進(jìn)制上為1的位都說明A燕刻,B在這一位上是不相同的。
比如int a[] = {1, 1, 3, 5, 2, 2}
整個(gè)數(shù)組異或的結(jié)果為3^5即 0x0011 ^ 0x0101 = 0x0110
對(duì)0x0110剖笙,第1位(由低向高卵洗,從0開始)就是1。因此整個(gè)數(shù)組根據(jù)第1位是0還是1分成兩組弥咪。
a[0] =1 0x0001 第一組
a[1] =1 0x0001 第一組
a[2] =3 0x0011 第二組
a[3] =5 0x0101 第一組
a[4] =2 0x0010 第二組
a[5] =2 0x0010 第二組
第一組有{1, 1, 5}过蹂,第二組有{3, 2, 3},明顯對(duì)這二組分別執(zhí)行“異或”解法就可以得到5和3了聚至。
分析至些酷勺,相信代碼不難寫出,下面給出完整的源代碼:
// 百度面試題
//數(shù)組中除兩個(gè)數(shù)字外扳躬,其它數(shù)字都出現(xiàn)了次脆诉。要求盡可能快的找出這兩個(gè)數(shù)字
void FindTwoNotRepeatNumberInArray(int *a, int n, int *pN1, int *pN2)
{
int i, j, temp;
//計(jì)算這兩個(gè)數(shù)的異或結(jié)果
temp = 0;
for (i = 0; i < n; i++)
temp ^= a[i];
// 找第一個(gè)為1的位
for (j = 0; j < sizeof(int) * 8; j++)
if (((temp >> j) & 1) == 1)
break;
// 第j位為1,說明這兩個(gè)數(shù)字在第j位上是不相同的
// 由此分組即可
*pN1 = 0, *pN2 = 0;
for (i = 0; i < n; i++)
if (((a[i] >> j) & 1) == 0)
*pN1 ^= a[i];
else
*pN2 ^= a[i];
}
void PrintfArray(int a[], int n)
{
for (int i = 0; i < n; i++)
printf("%d ", a[i]);
putchar('\n');
}
int main()
{
const int MAXN = 10;
//int a[MAXN] = {1, 2, 7, 5, 100, 100, 6, 1, 2, 5};
int a[MAXN] = {1, 2, 3, 4, 1, 2, 3, 4, 0, 5};
printf("數(shù)組為: \n");
PrintfArray(a, MAXN);
int nNotRepeatNumber1, nNotRepeatNumber2;
FindTwoNotRepeatNumberInArray(a, MAXN, &nNotRepeatNumber1, &nNotRepeatNumber2);
printf("兩個(gè)不重復(fù)的數(shù)字分別為: %d %d\n", nNotRepeatNumber1, nNotRepeatNumber2);
return 0;
}
運(yùn)行結(jié)果如下所示:
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