[ LeetCode ] Single Number II [4]

题目

Given an array of integers, every element appears three times except for one. Find that single one.

Note:

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

原题地址

解题思路

数组中含有n个数，其中一个数只出现1次，其余个数均出现3次，就只出现1次的数。

首先应该想到的就是计数法，先对数组排序，然后统计每个数出现的次数，找出出现次数为1个数；

更高级一点的方法还是用位运算，充分发掘数字二进制中的0和1出现的规律。一个数字是由0和1组成的，如果这个数字出现3次，那么这个数字中各个位上0和1出现的次数也应该是3次。按照这样统计数组中所有数的各个位1的个数，如果个数是1个倍数，这所求数字该位不为1。

举例如下：

数组： 1, 3, 1, 5, 1, 6, 5, 6, 6, 5

对应的二进制位 001, 011, 001, 101, 001, 110, 101, 110, 110, 101

从右往左看：

第1位 1 的个数为 7，则所求结果数字中的第1位也应该为1；

第2位 1 的个数为 4，则所求结果数字中的第2位也应该为1；

第3位 1 的个数为 6，则所求结果数字中的第3位为0。

根据上面的分析所得结果为 011，即为3。

代码实现

代码一：排序计数

class Solution {
public:
    int singleNumber(int A[], int n) {
        if(A==NULL || n<=0) return 0;
        sort(A, A+n);
        int count = 1;
        int ret = A[0];
        for(int i=1; i<n; ++i){
            if(A[i] == A[i-1])
                ++count;
            else{
                if(count == 1){
                    break;
                }
                else if(count ==  3){
                    count = 1;
                }
            }
            ret = A[i];
        }
        return ret;
    }
};

代码二：位运算

class Solution {
public:
    int singleNumber(int A[], int n) {
        if(A==NULL || n<=0) return 0;
        int count = 0;
        int ret = 0;
        for(int i=0; i<32; ++i){
            count = 0; 
            int d = 1<<i;
            for(int j=0; j<n; ++j){
                if( A[j] & d )
                    ++count;
            }
            if(count % 3 != 0)
                ret = ret | d;
        }
        return ret;
    }
};

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