跳转至

剑指 Offer II 004. 只出现一次的数字

题目描述

给你一个整数数组 nums ,除某个元素仅出现 一次 外,其余每个元素都恰出现 三次 。请你找出并返回那个只出现了一次的元素。

 

示例 1:

输入:nums = [2,2,3,2]
输出:3

示例 2:

输入:nums = [0,1,0,1,0,1,100]
输出:100

 

提示:

  • 1 <= nums.length <= 3 * 104
  • -231 <= nums[i] <= 231 - 1
  • nums 中,除某个元素仅出现 一次 外,其余每个元素都恰出现 三次

 

进阶:你的算法应该具有线性时间复杂度。 你可以不使用额外空间来实现吗?

 

注意:本题与主站 137 题相同:https://leetcode.cn/problems/single-number-ii/

解法

方法一:位运算

我们可以统计所有数字中每个位上出现的 $1$ 的个数,然后对 $3$ 取模。如果某一位上的出现的 $1$ 的个数无法被 $3$ 整除,说明只出现一次的数字在该位上是 $1$,否则是 $0$。

时间复杂度 $O(n \times \log M)$,其中 $n$ 是数组 $nums$ 的长度,而 $M$ 是数组中元素的最大值。空间复杂度 $O(1)$。

 1
 2
 3
 4
 5
 6
 7
 8
 9
10
11
class Solution:
    def singleNumber(self, nums: List[int]) -> int:
        ans = 0
        for i in range(32):
            cnt = sum(x >> i & 1 for x in nums)
            if cnt % 3:
                if i == 31:
                    ans -= 1 << i
                else:
                    ans |= 1 << i
        return ans
 1
 2
 3
 4
 5
 6
 7
 8
 9
10
11
12
13
14
class Solution {
    public int singleNumber(int[] nums) {
        int ans = 0;
        for (int i = 0; i < 32; ++i) {
            int cnt = 0;
            for (int x : nums) {
                cnt += x >> i & 1;
            }
            cnt %= 3;
            ans |= cnt << i;
        }
        return ans;
    }
}
 1
 2
 3
 4
 5
 6
 7
 8
 9
10
11
12
13
14
15
class Solution {
public:
    int singleNumber(vector<int>& nums) {
        int ans = 0;
        for (int i = 0; i < 32; ++i) {
            int cnt = 0;
            for (int x : nums) {
                cnt += (x >> i) & 1;
            }
            cnt %= 3;
            ans |= cnt << i;
        }
        return ans;
    }
};
 1
 2
 3
 4
 5
 6
 7
 8
 9
10
11
12
func singleNumber(nums []int) int {
    var ans int32
    for i := 0; i < 32; i++ {
        cnt := 0
        for _, x := range nums {
            cnt += x >> i & 1
        }
        cnt %= 3
        ans |= int32(cnt) << i
    }
    return int(ans)
}
 1
 2
 3
 4
 5
 6
 7
 8
 9
10
11
12
function singleNumber(nums: number[]): number {
    let ans = 0;
    for (let i = 0; i < 32; ++i) {
        let cnt = 0;
        for (const x of nums) {
            cnt += (x >> i) & 1;
        }
        cnt %= 3;
        ans |= cnt << i;
    }
    return ans;
}
 1
 2
 3
 4
 5
 6
 7
 8
 9
10
11
12
13
14
class Solution {
    func singleNumber(_ nums: [Int]) -> Int {
        var ans: Int32 = 0
        for i in 0..<32 {
            var cnt = 0
            for num in nums {
                cnt += (num >> i) & 1
            }
            cnt %= 3
            ans |= Int32(cnt) << i
        }
        return Int(ans)
    }
}

评论