leetcode 137. 只出现一次的数字 II(Single Number II)

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• 题目描述：
• 示例 1:
• 示例 2:
• 解法：

题目描述：

给定一个非空整数数组，除了某个元素只出现一次以外，其余每个元素均出现了三次。找出那个只出现了一次的元素。

说明：

你的算法应该具有线性时间复杂度。 你可以不使用额外空间来实现吗？

示例 1:

输入: [2,2,3,2]
输出: 3

示例 2:

输入: [0,1,0,1,0,1,99]
输出: 99

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解法：

class Solution {
public:
    // method 2: FSM(finite state machine)
    int singleNumber2(vector<int>& nums){
        // a, b, c
        // 0 -> 1 -> 2 -> 0
        // a -> b -> c -> a
        int a = 0;  // 101101
        int b = 0;  // 101101
        int c = 0;  // 101101
        int carry = 0;
        for(int val : nums){
            carry = a&val;
            a |= val;
            val = carry;
            
            carry = b&val;
            b |= val;
            val = carry;
            
            c = val;
            
            // when c has ones, then reset ones in a and b
            a = a ^(a&c);
            b = b ^(b&c);
        }
        return a;
    }
    
    // method 1:
    int singleNumber1(vector<int>& nums) {
        vector<int> bits(32, 0);
        for(int val : nums){
            for(int i = 0; i < 32; i++){
                if(val&1){
                    bits[i]++;
                }
                val >>= 1;
            }
        }
        int res = 0;
        for(int i = 31; i >= 0; i--){
            res <<= 1;
            if(bits[i]%3){
                res += 1;
            }
        }
        return res;
    }
    
    int singleNumber(vector<int>& nums) {
        return singleNumber2(nums);
    }
};