（剑指Offer）面试题40：数组中只出现一次的数字

题目：

一个整型数组里除了两个数字之外，其他的数字都出现了两次。请写程序找出这两个只出现一次的数字。

思路：

这道题的简单版本是除了一个数字之外，其他数字都出现了两次，这个很简单，将所有的数异或一遍就得到了那个数字。

如果不考虑空间复杂度的话，通过hash表统计的方法可以得到这两个数字；但如果空间复杂度要求为O(1)，还是得参考异或的方法。

很明显，如果将数组中所有的数都异或一遍，那么得到结果就是剩下两个数字的异或结果，因为这是两个不同的数字，因此异或结果不可能为0。

那么这个结果的二进制表示中肯定存在某个二进制位为1，其中一个数在该位为0，另一个数在该位为1。

通过该位，我们可以将数组分成两类，一类在该位为0，一类在该位为1，将这两类数各自异或就可以得到两个只出现一次的数字。

代码：

#include <iostream>

using namespace std;

unsigned int FindFirstBitIs1(int num){
    int indexBit=0;
    unsigned int count=1;
    while((num&count)==0){
        count=count<<1;
        indexBit++;
    }
    return indexBit;
}

bool IsBit1(int num,unsigned int indexBit){
    num=num>>indexBit;
    return (num&1);
}

void FindNumsAppearOnce(int data[],int length,int& num1,int &num2){
    if(data==NULL || length<=1)
        return;

    int resultExclusiveOR=0;
    for(int i=0;i<length;i++){
        resultExclusiveOR^=data[i];
    }

    unsigned int indexOf1=FindFirstBitIs1(resultExclusiveOR);

    num1=0;
    num2=0;
    for(int i=0;i<length;i++){
        if(IsBit1(data[i],indexOf1))
            num1^=data[i];
        else
            num2^=data[i];
    }
}

int main()
{
    int A[]={1,2,4,2,1,5,6,7,6,7};
    int len=sizeof(A)/sizeof(A[0]);
    int num1=0;
    int num2=0;
    FindNumsAppearOnce(A,len,num1,num2);
    cout << num1 << " " << num2 << endl;
    return 0;
}

在线测试OJ：

http://www.nowcoder.com/books/coding-interviews/e02fdb54d7524710a7d664d082bb7811?rp=2

AC代码：

class Solution {
public:
    bool IsBitOf1(int num,int k){
        num=num>>k;
        return (num&1);
    }

    int findFirstBitOf1(int num){
        int indexOf1=0;
        int count=1;
        while((num&count)==0){
            count=count<<1;
            indexOf1++;
        }
        return indexOf1;
    }

    void FindNumsAppearOnce(vector<int> data,int* num1,int *num2) {
		int length=data.size();
        if(length<=1)
            return;

        int result=0;
        for(int i=0;i<length;i++)
            result^=data[i];

        int indexOf1=findFirstBitOf1(result);

        *num1=0;
        *num2=0;
        for(int i=0;i<length;i++){
            if(IsBitOf1(data[i],indexOf1))
                *num1^=data[i];
            else
                *num2^=data[i];
        }
    }
};