【LeetCode-面試演算法經典-Java實現】【137-Single Number II（隻字出一次的數字II）】

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【137-Single Number II（只出現一次的數字II）】 【LeetCode-面試演算法經典-Java實現】【所有題目目錄索引】 原題

　　Given an array of integers, every element appears three times except for one. Find that single one.
　　Note:
　　Your algorithm should have a linear runtime complexity. Could you implement it without using extra memory?

題目大意

　　給一個數組，裡面只有一個數字一次，其它數字都出現3次，找出這個出現一次的數字，要求時間複雜度為O(n)，空間複雜度為O(1)。最好不傅額外的空間。

解題思路

　　方法一：考慮全部用二進位表示，如果我們把 第ith個位置上所有數位和對3取餘，那麼只會有兩個結果 0 或 1 (根據題意，3個0或3個1相加餘數都為0). 因此取餘的結果就是那個 “Single Number”。一個直接的實現就是用大小為 32的數組來記錄所有位上的和。
　　方法二：使用掩碼變數：
　　ones 代表第ith位只出現一次的掩碼變數
　　twos 代表第ith位只出現兩次次的掩碼變數
　　threes 代表第ith位只出現三次的掩碼變數
　　當第ith位出現3次時，我們就ones和twos的第ith位設定為0. 最終的答案就是 ones。

代碼實現

演算法實作類別

public class Solution {    public int singleNumber(int[] nums) {        int[] count = new int[32];        int result = 0;        for (int i = 0; i < 32; i++) {            for (int n : nums) {                // 統計第i位的1的個數                if (((n >> i) & 1) == 1) {                    count[i]++;                }            }            result |= (count[i] % 3) << i;        }        return result;    }    public int singleNumber2(int[] nums) {        // 只出現一次的掩碼變數，        int ones = 0;        // 只出現兩次次的掩碼變數        int twos = 0;        // 只出現三次的掩碼變數        int threes;        for (int n : nums) {            twos |= ones & n;            // 異或3次 和 異或 1次的結果是一樣的            ones ^= n;            // 對於ones和twos把出現了3次的位置設定為0（取反之後1的位置為0）            threes = ones & twos;            ones &= ~threes;            twos &= ~threes;        }        return ones;    }}

評測結果

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