leetcode-数组中只出现一次的数字

一、版本1—有序数组中只出现一次的数字

1、题目描述

　　给定一个只包含整数的有序数组，每个元素都会出现两次，唯有一个数只会出现一次，找出这个数。

　　示例 1:

输入: [1,1,2,3,3,4,4,8,8]
输出: 2

　　示例 2:

输入: [3,3,7,7,10,11,11]
输出: 10

　　注意: 您的方案应该在 O(log n)时间复杂度和 O(1)空间复杂度中运行。

2、思路

　　a）使用线性时间异或运算：

　　

　　b）实现规定时间复杂度的方法

3、代码

　　a）使用异或运算实现的代码

 package cn.zifuchuan;

 public class Test7 {

     public static void main(String[] args) {
         int[] nums = {1,1,2,3,3,4,4,8,8};
         System.out.println(singleNonDuplicate(nums));
     }

     public static int singleNonDuplicate(int[] nums) {
         int temp = 0;
         for (int i = 0; i < nums.length; i++) {
             temp ^= nums[i];
         }
         return temp;
     }
 }

　　b）二分法查找实现

 package cn.zifuchuan;

 public class Test7 {

     public static void main(String[] args) {
         int[] nums = {1, 1, 2, 2, 4, 4, 5, 5,9};
         System.out.println(singleNonDuplicate(nums));
     }

 //    public static int singleNonDuplicate(int[] nums) {
 //        int temp = 0;
 //        for (int i = 0; i < nums.length; i++) {
 //            temp ^= nums[i];
 //        }
 //        return temp;
 //    }

     public static int singleNonDuplicate(int[] nums) {
         int low = 0, high = nums.length - 1;
         int mid = (high - low) / 2;
         while(low < mid) {
             if((nums[mid] == nums[mid - 1])) { //和左边相等，那么出现一次的就在右边
                 if((mid - low) % 2 != 0) {
                     low = mid + 1;
                     System.out.println("low=" + low + "nums[low]" + nums[low]);
                 } else {
                     high = mid - 2;
                     System.out.println("high=" + high + "nums[high]" + nums[high]);
                 }
             } else if(nums[mid] == nums[mid + 1]){ //和右边相等，出现一次的就在左边
                 if((mid - low) % 2 != 0) {
                     high = mid - 1;
                     System.out.println("high=" + high + "nums[high]" + nums[high]);
                 } else {
                     low = mid + 2;
                     System.out.println("low=" + low + "nums[low]" + nums[low]);
                 }
             }
             mid = (high - low) / 2 + low; //二分中间位置
             System.out.println("mid=" + mid + "mid:" + nums[mid]);
         }
 //        System.out.println(mid);
         return nums[low];
     }
 }

二、版本二—无须数组中找出两个只出现一次的数字

1、题目描述

　　给定一个整数数组 nums，其中恰好有两个元素只出现一次，其余所有元素均出现两次。 找出只出现一次的那两个元素。

　　示例 :

输入: [,,,,,]
输出: [,]

　　注意：

、结果输出的顺序并不重要，对于上面的例子， [, ] 也是正确答案。
、你的算法应该具有线性时间复杂度。你能否仅使用常数空间复杂度来实现？

2、代码实现

　　a）位运算实现

     public int singleNumber(int[] nums) {
         int a = 0, b = 0;
         for (int i = 0; i < nums.length; i++) {
             a = (a ^ nums[i]) & ~b;
             b = (b ^ nums[i]) & ~a;
         }
         return a;
     }

　　b）排序之后实现

     public static int singleNumber(int[] nums) {
         int len = nums.length;
         Arrays.sort(nums);
         for (int i = 0; i < len; i++) {
             if(((i + 1) < (len - 1)) && (nums[i] == nums[i + 1]) ) {
                 i = i + 2;
                 continue;
             } else if(((i+1) < (len - 1)) && (nums[i] != nums[i + 1])){
                 return nums[i];
             } else {
                 return nums[len-1];
             }
         }
         return 0;
     }