LintCode 83. Single Number II (Medium)

LeetCode 137. Single Number II (Medium)

以下算法的复杂度都是:

时间复杂度: O(n)

空间复杂度: O(1)

解法1. 32个计数器

最简单的思路是用32个计数器, 满3复位0.

class Solution {
public:
int singleNumberII(vector<int> &A) {
int cnt[32] = {0};
int res = 0;
for (int i = 0; i < 32; ++i) {
for (int n : A) {
cnt[i] += (n >> i) & 1;
cnt[i] %= 3;
}
res |= cnt[i] << i;
}
return res;
}
};

解法2. 找规律

我的思路是, 解法1中的计数其实只需要两个bit就够了. 所有的首个bit记做res, 所有的第二个bit记做carry, 找规律:

如果A[i]的第k位是0, 则rescarry的第k位保持原样.

如果A[i]的第k位是1, 则:

res carry res' carry'
0 0 1 0
1 0 0 1
0 1 0 0

此时(A[i][k]=1时)的规律就是:

res'[k]=~res[k] & ~carry[k]

carry'[k]=res[k] & ~carry[k]

class Solution {
public:
int singleNumberII(vector<int> &A) {
int res = 0, carry = 0;
for (int n : A) {
for (int i = 0; i < 32; ++i) {
int mask = (1 << i);
int bit = n & mask;
if (bit) {
int newRes = (~mask & res) + ((~res & mask) & (~carry & mask));
carry = (~mask & carry) + ((res & mask) & (~carry & mask));
res = newRes;
}
}
}
return res;
}
};

解法2.1. 解法2的简化

解法2中, 将A[i][k]=0=1的情况合并, 可以得到:

res'[k]=(A[i][k] & ~res[k] & ~carry[k]) | (~A[i][k] & res[k])

carry'[k]=(A[i][k] & res[k] & ~carry[k]) | (~A[i][k] & carry[k])

这样的好处是可以32位一起算, 而不用一位一位地算:

res'=(A[i] & ~res & ~carry) | (~A[i][k] & res)

carry'=(A[i] & res & ~carry) | (~A[i][k] & carry)

class Solution {
public:
int singleNumberII(vector<int> &A) {
int res = 0, carry = 0;
for (int n : A) {
int newRes = (n & (~res & ~carry)) | (~n & res);
carry = (n & (res & ~carry)) | (~n & carry);
res = newRes;
}
return res;
}
};

解法3. one, two, three

Discuss中看到的解法, 自己实在想不出来. 用one, twothree三个int值作为bit flags.

循环对A[0]A[n]进行考察, 当考察A[i]时:

S[i]={A[0],...,A[i]},

S[i]中所有数字的第k位bit的数目%3==1, 则one的第k位为1, 否则为0.

S[i]中所有数字的第k位bit的数目%3==2, 则two的第k位为1, 否则为0.

three是一个临时变量, 用于记录这一轮中, 哪些bit的数目恰巧是3的倍数.

two |= one & n;: 给two加上那些从1到2的数字.

one ^= n;: 这句比较巧妙, 既删掉了会变成2的那些1, 又加上了新的1.

three = one & two;: 1+2=3...

one&= ~three: 从1中刨去那些成为3的1.

two&= ~three: 从2中跑去那些成为3的2.

...如果你能解释得更清晰易懂, 欢迎留言!

class Solution {
public:
int singleNumberII(vector<int> &A) {
int one = 0, two = 0, three = 0;
for (int n : A) {
two |= one & n;
one ^= n;
three = one & two;
one &= ~three;
two &= ~three;
}
return one;
}
};

解法3.1. 解法3的变形

自己没想出解法4, 但是参照它的思路, 写了一个对自己比较直观的算法.

three = two & n;: 算出从2变成3的那些2.

two = (two & ~three) | (one & n);: (two & ~three)是从2中刨去那些变为3的2, (one & n)是加上那些从1变成2的1.

one = (one & ~n) | (n & ~three & ~two);: (one & ~n)是从1中刨去那些变成2的1, (n & ~three & ~two)是加上那些没给"2变3"或"1变2"用过的1.

class Solution {
public:
int singleNumberII(vector<int> &A) {
int one = 0, two = 0;
for (int n : A) {
int three = two & n;
two = (two & ~three) | (one & n);
one = (one & ~n) | (n & ~three & ~two);
}
return one;
}
};

[OJ] Single Number II的更多相关文章

  1. 【leetcode】Single Number && Single Number II(ORZ 位运算)

    题目描述: Single Number Given an array of integers, every element appears twice except for one. Find tha ...

  2. 【题解】【位操作】【Leetcode】Single Number II

    Given an array of integers, every element appears three times except for one. Find that single one. ...

  3. Single Number,Single Number II

    Single Number Total Accepted: 103745 Total Submissions: 218647 Difficulty: Medium Given an array of ...

  4. leetcode 之 Single Number II

    问题来源:Single Number II 问题描述:给定一个整数数组,除了一个整数出现一次之外,其余的每一个整数均出现三次,请找出这个出现一次的整数. 大家可能很熟悉另一个题目(Single Num ...

  5. 【leetcode78】Single Number II

    题目描述: 给定一个数组,里面除了一个数字,其他的都出现三次.求出这个数字 原文描述: Given an array of integers, every element appears three ...

  6. leetcode 136. Single Number 、 137. Single Number II 、 260. Single Number III(剑指offer40 数组中只出现一次的数字)

    136. Single Number 除了一个数字,其他数字都出现了两遍. 用亦或解决,亦或的特点:1.相同的数结果为0,不同的数结果为1 2.与自己亦或为0,与0亦或为原来的数 class Solu ...

  7. Leetcode 137 Single Number II 仅出现一次的数字

    原题地址https://leetcode.com/problems/single-number-ii/ 题目描述Given an array of integers, every element ap ...

  8. 【LeetCode】137. Single Number II (3 solutions)

    Single Number II Given an array of integers, every element appears threetimes except for one. Find t ...

  9. LeetCode 137. Single Number II(只出现一次的数字 II)

    LeetCode 137. Single Number II(只出现一次的数字 II)

随机推荐

  1. web app开发中 iPhone、iPad默认按钮样式问题

    webapp开发过程中,用html5+css3很方便,而且可以很方便的编译到Android ios等不同平台,但是ios需要单独处理一下,不然会出现一些想象不到的问题.下面就介绍一下各种问题的解决方法 ...

  2. 三【相关度 相似度查询与计算】相似度到大数据查找之Mysql 文章匹配的一些思路与提高查询速度

    记录下,在上2回的数据基础之上,附带一个互信息(MI,Mutual Information)可以计算词之间的相关度 标准互信息 MI(X,Y)=log2p(x,y)/p(x)p(y) 值越大于0 则趋 ...

  3. C# 数据类型映射 (SQLite,MySQL,MSSQL,Oracle)

    一.C# vs SQLite: C# SQLite 字段名 类型 库类型 GetFieldType(#) 转换 备注 F_BOOL bool BIT NOT NULL Boolean F_BOOL_N ...

  4. Ajax的概述与实现过程

    一.ajax概述 1.Ajax是Asynchronous([ə'sɪŋkrənəs) JavaScript XML的简写,不是一门新技术,而是对现有技术的综合利用.这一技术能够向服务器请求额外数据而无 ...

  5. QT/C++ 智能指针

    什么是智能指针? 为什么用智能指针? 还有哪些关于内存管理方面的知识点,需要注意的?

  6. From MSI to WiX, Part 1 - Required properties, by Alex Shevchuk

    Following content is directly reprinted from From MSI to WiX, Part 1 - Required properties Author: A ...

  7. 在Linux系统下安装大于mysql5.5版本的数据库

    linux下mysql 5.5的安装方法: 1.安装所需要系统库相关库文件      gcc等开发包,在安装linux系统的时候安装. 2.创建mysql安装目录 # mkdir -p /usr/lo ...

  8. angular中的orderBy过滤器使用

    一  orderBy过滤器   AngularJS中orderBy进行排序,第一个参数可以有三种类型,分别为:function,string,array:   第一种:function,如果是func ...

  9. C语言中的程序终止函数

    在C语言的标准库<stdlib.h>中提供了一些与正常或者不正常的程序终止有关的函数,下面分别对其进行简单介绍. 参考文献: [1] C和指针,P298,342 [2] C程序设计语言现代 ...

  10. ios中XPath的语法

    在XML的读写中,我们知道有Xpath的语法 1.定位节点:(/)代表绝对的路径,代表起始地位置.(//)表示文件中所有符合模式的元素都会被选出来,即使是处于树中不同的层级也会被选出来 2.KissX ...