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?
int singleNumber(vector<int>& s)
1、这道题和上一道题一样,要求时间复杂度是线性的,要求不能使用空间复杂度是O(1)的。但不同的是这次除了一个数只出现一次,其余所有数都出现了三次。我们又要怎么解决这道题呢?
2、同样直接上讨论区代码,再次膜拜大神。大神使用了一种统计的方法,不过不是我等平常思维的统计每个数出现了几次,而是开了一个长度为32的数组,统计每个二进制位出现了几次,最后对3取模(如果是出现了K次就对K取模),取模完哪一位不是3的整倍数,就说明只出现了一次的那个数,在这个位上为1,最终可以求出最后的结果。以下举例说明。
c++中存储一个int型整数,都是32位的空间,我们也开32位的数组。但以下为了表示简便,我们只用最后的4位,就足够了。
假定我们的array of integers为[1,2,2,1,1,2,4,4,5,4],写成二进制位就是:
1:0001
2:0010
2:0010
1:0001
1:0001
2:0010
4:0100
4:0100
5:0101
4:0100
T:0434
R:0101
(T表示total,合计,每一列的和。R表示对3取模完之后的结果)
然后对T中的数值,每一位都对3取模,可以看到:出现了3的整数倍次的,取模完结果都是0;出现了非3的整数倍次的,即只出现了一次的那个数,取模完结果都为1,说明只出现一次的那个数,在当前这个位有出现过,最后也可以求出这个值。
不得不赞叹二进制位的神奇,可以发挥出“记录”的效果。这要是三进制位,就不能这样子处理了。二进制位为1,表示出现过,在这种“1个只出现1次,其余都出现了n次”的题目中,可以发挥出奇效。
不过似乎不是O(n)的时间复杂度?
代码:
int singleNumber(vector<int>& s)
{
vector<int> t(32);//开辟一个32位的数组
int i,j,n;
for (i = 0; i < s.size(); ++i)
{
n = s[i];
for (j = 31; j >= 0; --j)
{
t[j]+=(n&1);//统计当前这个数的二进制位情况
n >>= 1;
if (!n)
break;
}
}
int result= 0;//表示最后的取模完的结果
for (j = 31; j >= 0; --j)
{
n = t[j] % 3;
if (n)
result+=(1<<(31-j));
}
return res;
}