137. Single Number II

 

 

 

 

 

解法一：

map （哈希表）

时间复杂度： O(n)

空间复杂度：O(n)

class Solution {
public:
    int singleNumber(vector<int>& nums) {
        int n = nums.size();
        map<int, int> mp;
        mp.clear();
        for(int i = 0; i < n; i++) mp[nums[i]]++;
        int ans = 0;
        for(auto u : mp) {
            if(u.second == 1) {
                ans = u.first;
                break;
            }
        }
        return ans;
    }
};

 

解法二：

二进制位

记要找的那个数（即出现一次的数）为 ans，

由于数组中的元素都 int ( 32位整数 )范围内，因此我们可以依次计算答案的每一个二进制位是 0 还是 1。

如果当前数 x 不是 ans ,则必然出现了3次，那么它的第 i 位二进制位，必然出现了 0 或 3 次。

则 ans 的第 i 位二进制位就是所有元素第 i 个二进制位之和 余 3 的结果。

 

具体做法：

对于数组中的每一个元素 x , 使用位运算 （x >> i）& 1 得到 x 的第 i 个二进制位， 将它们相加再对 3 取余，得到的结果 不是  0 就是 1， 这个结果就是 ans 的第 i 个二进制位。

把 ans 的每一位组合成 ans ：     ans |= ( 1 <<  i ) ;

class Solution {
public:
    int singleNumber(vector<int>& nums) {
        int ans = 0;
        for (int i = 0; i < 32; ++i) {
            int total = 0;
            for (int num: nums) {
                total += ((num >> i) & 1);
            }
            if (total % 3) {
                ans |= (1 << i);
            }
        }
        return ans;
    }
};

注： 如果使用的语言对「有符号整数类型」和「无符号整数类型」没有区分，那么可能会得到错误的答案。

复杂度分析

时间复杂度：O(nlogC)，其中 n 是数组的长度，C 是元素的数据范围

空间复杂度：O(1)。

 

解法三：

数字电路设计

解法四：

数字电路设计优化