面试题40：数组中只出现一次的数字

题目：一个整型数组里除了两个数字之外，其他的数字都出现了两次。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)

从头到尾依次异或数组中的每一个数字，那么最终得到的结果就是两个只出现一次的数字的异或结果。因为其他数字都出现了两次，在异或中全部抵消掉了。由于这两个数字肯定不一样，那么这个异或结果肯定不为0，也就是说在这个结果数字的二进制表示中至少就有一位为1。我们在结果数字中找到第一个为1的位的位置，记为第N位。现在我们以第N位是不是1为标准把原数组中的数字分成两个子数组，第一个子数组中每个数字的第N位都为1，而第二个子数组的每个数字的第N位都为0。

现在我们已经把原数组分成了两个子数组，每个子数组都包含一个只出现一次的数字，而其他数字都出现了两次。

代码的关键是：1. 不合法条件是length < 2 2. indexBit < 8 * sizeof(int) 最多是第31位为1

unsigned int FindFirstBitIs1(int num);
bool IsBit1(int num, unsigned int indexBit);

void FindNumsAppearOnce(int data[], int length, int* num1, int* num2)
{
if (data == NULL || length < 2)
return;

int resultExclusiveOR = 0;
for (int i = 0; i < length; ++ i)
resultExclusiveOR ^= data[i];

unsigned int indexOf1 = FindFirstBitIs1(resultExclusiveOR);

*num1 = *num2 = 0;
for (int j = 0; j < length; ++ j)
{
if(IsBit1(data[j], indexOf1))
*num1 ^= data[j];
else
*num2 ^= data[j];
}
}

// 找到num从右边数起第一个是1的位
unsigned int FindFirstBitIs1(int num)
{
int indexBit = 0;
while (((num & 1) == 0) && (indexBit < 8 * sizeof(int)))
{
num = num >> 1;
++ indexBit;
}

return indexBit;
}

// 判断数字num的第indexBit位是不是1
bool IsBit1(int num, unsigned int indexBit)
{
num = num >> indexBit;
return (num & 1);
}

自己的解

void FindNumsAppearOnce(vector<int> data, int* num1, int *num2) {
int len = data.size();
if (len <= 1)
return;
if (len == 2)
{
*num1 = data[0];
*num2 = data[1];
return;
}
int yihuo = 0;
for (int i = 0; i < len; i++)
yihuo ^= data[i];
int is_one = 1;
while (!(is_one & yihuo))
is_one <<= 1;
*num1 = 0;
*num2 = 0;
for (int i = 0; i < len; i++)
{
if (data[i] & is_one)
*num1 ^= data[i];
if (!(data[i] & is_one))
*num2 ^= data[i];
}
}