整型数组里只出现一次的数字--[c语言笔试题]

时间:2024-10-13 07:54:20

找出数组内只出现一次的数字,是一系列的笔试题,来考察大家对位运算的掌握,下面我们从最简单的开始来看看吧!

一、题目:一个整型数组里只有一个数字出现了一次,其余数字都出现了两次,请写程序找出出现了一次的数字。
  如:{1,2,1,2,3},找出1

看到这个题目时,我们容易想到异或运算的性质。异或运算相同为0,相异为1,则:

a^a = 0; (1)

0^a = a; (2)

a^b^a = b; (3)

通过以上前两式,以上数组里两两相同的异或结果为0,0在与只出现一次的那个数字异或就会得到这个数字,你也可以通过3

式想,1^2^1 = 2, 2^2 = 0,0^3 = 3,还是找到了我们想要的数。不管怎么想,我们都得到统一的思路:将数组里面所有的数字异或一遍,最终得到的那个数字就是只出现一次的数。

[c语言代码]:

  1. int FindAppearOnce(int arr[], int len)
  2. {
  3. int i = 0;
  4. int ret = 0;
  5. for(i = 0; i<len; i++)
  6. {
  7. ret = arr[i]^ret;
  8. }
  9. return ret;
  10. }

二、题目:一个整型数组里除了两个数字之外,其他的数字都出现了两次,请写程序找出这两个只出现一次的数字。
  如:{1,2,1,2,3,4},找出3和4

有了上道题的铺垫,我们来整理一下这道题的思路:

第一步,将数组中所有数字异或一遍,得到的结果为两个只出现一次的数字的异或结果

              本题为:0011(3)^(0100)4  =  0111(7)  括号内为十进制

第二步,在第一步得到的数字的二进制中找出第一个为1的位,通过这个位为0或为1,将数组中的数字分为两组。这两个组里出现一次的两个数必定不在同一组,两个相同的数字必定会被分在一个组。

             本题0111最低位就为1,将数组中最低位为1的放在一组,为0的放在另一组,则3和4必定不在同一组,因为找出的这  个位为1,即3和4 的这一位不同。则一组为:1,1,3 二组:2,2,4

第三步,将两个组中的所有数字分别异或,就会得到每个组中只出现一次的那个数。(思想同第一题)

             本题1^1^3 = 3,2^2^4 = 4,所以就找到了只出现了一次的两个数。

[c语言代码]:

  1. void FindAppearOnce(int arr[], int len, int* pn1, int* pn2)
  2. {
  3. int num = 0;//记录整组异或的结果,即两个一次出现的数异或的结果
  4. int i = 0;
  5. int k = 1;
  6. for(i = 0; i<len; i++) //得出整组异或的结果,即两个一次出现的数异或的结果
  7. {
  8. num = num^arr[i];
  9. }
  10. while(num&1 != 1) //找出异或结果中第一个为1的bit位
  11. {
  12. k++;
  13. num = num>>1;
  14. }
  15. for(i = 0; i<len ; i++)//将原数组分为两组,分别求出每组中出现一次的数字
  16. {
  17. int k_bit = (arr[i]>>(k-1)) & 1; //arr[i]第k位的值
  18. if(k_bit == 1)
  19. {
  20. *pn1 = *pn1^arr[i];
  21. }
  22. else
  23. {
  24. *pn2 = *pn2^arr[i];
  25. }
  26. }
  27. }

大家实现的时候可以根据功能分几个函数。

 

谢谢阅读!!