leecode 解题总结：137. Single Number

#include <iostream>#include <stdio.h>#include <vector>#include <string>#include <unordered_map>using namespace std;/*问题:Given an 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?分析:数组中每个元素出现了3次，只有一个元素出现了1次，找到这个元素。必须在线性时间找到。尽量不要使用额外的空间。每个元素出现了3次，如果用异或所有元素不就相当于每个元素都参与了异或吗？这个好像也是剑指offer的题目。好像是从位来入手的。举个例子:假设有元素1,1,1,2,2,2,3,3,3,4如果全部异或的结果sum=1^2^3^4=00010010001101000100如果我拷贝这个数组A，对数组A中所有元素异或两次，那么每个元素都出现了6次另外一个元素肯定也出现了偶数次，那么整个结果为0。先简化题目：如果所有元素都出现1次，只有一个元素出现了两次，那么如何找到这个元素。直接桶排序不就行了吗，但是桶排序需要知道元素的最小和最大值范围。此题明显没有给出这样的条件可以用哈希map或者map。当然这是使用了额外的空间。如果不能使用额外的空间。剑指offer中指出如果丢失了两个不同的数(各自出现一次，其余出现两次)，可以比较所有元素的异或和中的对应bit位，然后不断按照bit位分组。编程之美如果丢失了两个两个数(各自出现一次，其余出现两次)，可以用构造二元一次方程组来做。此题输入:101 1 1 2 2 2 3 3 3 4输出:4关键:1 leecode的解法:https://leetcode.com/PRoblems/single-number-ii/?tab=Solutions想不到。对0~31位上，统计每个数在每一位上出现次数，如果出现的总次数sum % 3 != 0说明这一位肯定是只出现了一次的那一位，把所有位异或连接，即可。获取每个数第i位用: 掩码mask = 1 << 1，然后 mask & nums.at(i) 即得到2 关键就是通过位操作来解决计数问题*/class Solution {public:    int singleNumber(vector<int>& nums) {		if(nums.empty())		{			return 0;		}        unordered_map<int , int> numToTimes;		int size = nums.size();		int mask;		int sum;		int result = 0;		for(int i = 0 ; i < 32 ; i++)		{			mask = 1 << i;			sum = 0;			for(int j = 0 ; j < size ; j++)			{				//这里相与结果是第i位为1或者全0				if((nums.at(j) & mask) != 0)				{					sum++;				}			}			if(sum % 3 != 0)			{				result |= mask;			}		}		return result;    }};void print(vector<int>& result){	if(result.empty())	{		cout << "no result" << endl;		return;	}	int size = result.size();	for(int i = 0 ; i < size ; i++)	{		cout << result.at(i) << " " ;	}	cout << endl;}void process(){	 vector<int> nums;	 int value;	 int num;	 Solution solution;	 vector<int> result;	 while(cin >> num )	 {		 nums.clear();		 for(int i = 0 ; i < num ; i++)		 {			 cin >> value;			 nums.push_back(value);		 }		 num = solution.singleNumber(nums);		 cout << num << endl;	 }}int main(int argc , char* argv[]){	process();	getchar();	return 0;}