137.Single Number II---位运算---《剑指offer》40

题目链接：https://leetcode.com/problems/single-number-ii/description/

题目大意：给出一串数，每个数都出现三次，只有一个数只出现一次，把这个出现一次的数找出来。

法一：利用hashMap，空间换时间，但是好像也没怎么换到时间。代码如下（耗时15ms）：

     public int singleNumber(int[] nums) {
         Map<Integer, Integer> map = new HashMap<Integer, Integer>();
         int ans = -1;
         for(int i = 0; i < nums.length; i++) {
             if(map.containsKey(nums[i])) {
                 map.put(nums[i], map.get(nums[i]) + 1);
             }
             else {
                 map.put(nums[i], 1);
             }
         }
         for(int i = 0; i < nums.length; i++) {
             if(map.get(nums[i]) == 1) {
                 ans = nums[i];
                 break;
             }
         }
         return ans;
     }

法二：先排序，再一一计算。代码如下（耗时5ms）：

     public int singleNumber(int[] nums) {
         Arrays.sort(nums);
         int ans = nums[0];
         int cnt = 1;
         int length = nums.length;
         for(int i = 1; i < length; i++) {
             if(nums[i] != nums[i - 1]) {
                 if(cnt == 1) {
                     break;
                 }
                 ans = nums[i];
                 cnt = 1;
             }
             else {
                 cnt++;
             }
         }
         return ans;
     }

法三（借鉴）：利用位运算，这个方法是普遍方法，136题也可以用这个方法做，但是时间复杂度其实是o(n^2)，所以也不是最优的，只是用到了位运算。借鉴自：http://blog.csdn.net/feliciafay/article/details/19004479。代码如下（耗时7ms）：

     public int singleNumber(int[] nums) {
         int ans = 0;
         int length = nums.length;
         //将每一个数取二进制位按位相加，如果都是重复的则当前位的相加和一定是3的倍数，否则当前位一定存在于要找的那个数中
         //比如1，1，1，2，2，2，3这六个数将其转为二进制数按位相加，然后每一位都对3取模，最后一定可以得到3
         for(int i = 0; i < 32; i++) {//计算每一位
             int sum = 0;//统计每一位的和
             for(int j = 0; j < length; j++) {//对每个数取第i位的数值
                 if(((nums[j] >> i) & 1) == 1) {//取第i位的数值
                     sum++;//将每个数第i位的值相加求和
                     sum %= 3;
                 }
             }
             if(sum != 0) {//如果对3取模后非0，则说明当前位一定是要找的数的某一位
                 ans |= sum << i;//将其转为十进制加入结果当中
             }
         }
         return ans;
     }

法四（借鉴）：这个位运算还没看懂。https://www.cnblogs.com/yangrouchuan/p/5323327.html

 链接：https://www.nowcoder.com/questionTerminal/e02fdb54d7524710a7d664d082bb7811
 来源：牛客网

 /**
      * 数组中有两个出现一次的数字，其他数字都出现两次，找出这两个数字
      * @param array
      * @param num1
      * @param num2
      */
     public static void findNumsAppearOnce(int [] array,int num1[] , int num2[]) {
         if(array == null || array.length <= 1){
             num1[0] = num2[0] = 0;
             return;
         }
         int len = array.length, index = 0, sum = 0;
         for(int i = 0; i < len; i++){
             sum ^= array[i];
         }
         for(index = 0; index < 32; index++){
             if((sum & (1 << index)) != 0) break;
         }
         for(int i = 0; i < len; i++){
             if((array[i] & (1 << index))!=0){
                 num2[0] ^= array[i];
             }else{
                 num1[0] ^= array[i];
             }
         }
     }
 /**
      * 数组a中只有一个数出现一次，其他数都出现了2次，找出这个数字
      * @param a
      * @return
      */
     public static int find1From2(int[] a){
         int len = a.length, res = 0;
         for(int i = 0; i < len; i++){
             res = res ^ a[i];
         }
         return res;
     }