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137. 只出现一次的数字 II

English Version

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。

你必须设计并实现线性时间复杂度的算法且不使用额外空间来解决此问题。

 

示例 1：

输入：nums = [2,2,3,2]
输出：3

示例 2：

输入：nums = [0,1,0,1,0,1,99]
输出：99

 

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

解法

统计所有数字每个位中 1 出现的次数，对于某个位，1 出现的次数一定是 3 的倍数 +1 或 0。对这个数 %3 得到的结果就是那个出现一次的数字在该位上的值。

Python3

class Solution:
    def singleNumber(self, nums: List[int]) -> int:
        ans = 0
        for i in range(32):
            cnt = sum(num >> i & 1 for num in nums)
            if cnt % 3:
                if i == 31:
                    ans -= 1 << i
                else:
                    ans |= 1 << i
        return ans

Java

class Solution {
    public int singleNumber(int[] nums) {
        int ans = 0;
        for (int i = 0; i < 32; i++) {
            int cnt = 0;
            for (int num : nums) {
                cnt += num >> i & 1;
            }
            cnt %= 3;
            ans |= cnt << i;
        }
        return ans;
    }
}

Go

需要注意 Golang 中的 int 在 64 位平台上相当于 int64

func singleNumber(nums []int) int {
	ans := int32(0)
	for i := 0; i < 32; i++ {
		cnt := int32(0)
		for _, num := range nums {
			cnt += int32(num) >> i & 1
		}
		cnt %= 3
		ans |= cnt << i
	}
	return int(ans)
}

C++

class Solution {
public:
    int singleNumber(vector<int>& nums) {
        int ans = 0;
        for (int i = 0; i < 32; ++i) {
            int cnt = 0;
            for (int num : nums) {
                cnt += ((num >> i) & 1);
            }
            cnt %= 3;
            ans |= cnt << i;
        }
        return ans;
    }
};

TypeScript

function singleNumber(nums: number[]): number {
    let ans = 0;
    for (let i = 0; i < 32; i++) {
        const count = nums.reduce((r, v) => r + ((v >> i) & 1), 0);
        ans |= count % 3 << i;
    }
    return ans;
}

Rust

impl Solution {
    pub fn single_number(nums: Vec<i32>) -> i32 {
        let mut ans = 0;
        for i in 0..32 {
            let count = nums.iter().map(|v| v >> i & 1).sum::<i32>();
            ans |= count % 3 << i;
        }
        ans
    }
}

C

int singleNumber(int *nums, int numsSize) {
    int ans = 0;
    for (int i = 0; i < 32; i++) {
        int count = 0;
        for (int j = 0; j < numsSize; j++) {
            if (nums[j] >> i & 1) {
                count++;
            }
        }
        ans |= (uint)(count % 3) << i;
    }
    return ans;
}

Swift

class Solution {
    func singleNumber(_ nums: [Int]) -> Int {
        var a = nums.sorted()
        var n = a.count
        for i in stride(from: 0, through: n - 2, by: 3) {
            if a[i] != a[i + 1] {
                return a[i]
            }
        }
        return a[n - 1]
    }
}

...