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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

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;
    }
};

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