题目描述:在一个数组 nums
中除一个数字只出现一次之外,其他数字都出现了三次。请找出那个只出现一次的数字。
这题和《LeetCode 137.只出现一次的数字 II》 一样。
解法 1: 最直观的哈希表
解决思路很简单,直接遍历一边数组,然后统计每个数字的出现次数,存入哈希表中。
然后再遍历哈希表中的记录,返回出现次数为 1 的数字。
代码实现如下:
// ac地址:https://leetcode-cn.com/problems/single-number-ii/
// 原文地址:https://xxoo521.com/2020-03-25-single-number-ii/
/**
* @param {number[]} nums
* @return {number}
*/
var singleNumber = function(nums) {
const map = new Map();
for (let num of nums) {
if (map.has(num)) map.set(num, map.get(num) + 1);
else map.set(num, 1);
}
for (let [num, times] of map.entries()) {
if (times === 1) return num;
}
};
但是,这种解法利用了额外的空间来开辟哈希表。
解法 2: 数学计算
假设对于 a、b、c、d 来说,d 出现了 1 次,其他数字出现 3 次。那么求 d 的值的表达式是:2 * d = 3*(a + b + c + d) - (3a + 3b + 3c + d)
为了计算(a + b + c + d)
,可以将数组去重后,再求和。去重借助的是集合(Set)。
代码实现如下:
// ac地址:https://leetcode-cn.com/problems/single-number-ii/
// 原文地址:https://xxoo521.com/2020-03-25-single-number-ii/
/**
* @param {number[]} nums
* @return {number}
*/
var singleNumber = function(nums) {
const set = new Set(nums);
let sum1 = 0;
for (let num of set.values()) {
sum1 += num;
}
let sum2 = 0;
for (let num of nums) {
sum2 += num;
}
return Math.floor((3 * sum1 - sum2) / 2);
};
这种方法还是额外使用了的空间。
解法 3: 位运算
最符合题目要求的解决方法就是:位运算。能在不开辟额外空间的情况下,完成要求。
按照位数(最高 32 位)去考虑,这种方法的关键就是找到对于只出现一次的数字,它的哪些二进制位是 1。
整体算法流程如下:
- 从第 1 位开始
- 创建掩码(当前位为 1,其他为 0),count 设置为 0
- 将每个数字和掩码进行
&
运算,如果结果不为 0,count 加 1 - 如果 count 整除 3,说明出现一次的数字这一位不是 1;否则,说明出现一次的数字这一位是 1
- 继续检查第 2 位,一直到 32 位,结束
代码实现如下:
// ac地址:https://leetcode-cn.com/problems/single-number-ii/
// 原文地址:https://xxoo521.com/2020-03-25-single-number-ii/
/**
* @param {number[]} nums
* @return {number}
*/
var singleNumber = function(nums) {
let res = 0;
for (let bit = 0; bit < 32; ++bit) {
let mask = 1 << bit;
let count = 0;
for (let num of nums) {
if (num & mask) ++count;
}
if (count % 3) {
res = res | mask;
}
}
return res;
};
时间复杂度是,空间复杂度是。
更多资料
整理不易,若对您有帮助,请给个「关注+点赞」,您的支持是我更新的动力 👇
- 📖Blog:剑指 Offer 题解 + JS 代码
- 🐱Github :https://github.com/dongyuanxin/blog
- 🌟 公众号:心谭博客