劍指offer 異或去重

2021-06-22 07:13:11 字數 1210 閱讀 9881

這篇文章沒有**,介紹的是純理論的思路。

異或是一種基於二進位制的位運算,用符號xor或者 ^ 表示,其運算法則是對運算子兩側數的每乙個二進位制位,同值取0,異值取1。它與布林運算的區別在於,當運算子兩側均為1時,布林運算的結果為1,異或運算的結果為0。

異或的性質:

1、交換律:a^b = b^a;

2、結合律:(a^b)^c = a^(b^c);

3、對於任意的a:a^a=0,a^0=a,a^(-1)=~a。

了解了上面這些,來看看這個,很重要,後面的程式都要用到這個結論:

對於任意的a,有a^b^c^d^a^k = b^c^d^k^(a^a) = b^c^d^k^0 = b^c^d^k,也就是說,如果有多個數異或,其中有重複的數,則無論這些重複的數是否相鄰,都可以根據異或的性質將其這些重複的數消去,具體來說,如果重複出現了偶數次,則異或後會全部消去,如果重複出現了奇數次,則異或後會保留乙個。

下面來看兩道題目:

1、1-1000放在含有1001個元素的陣列中,只有唯一的乙個元素值重複,其它均只出現一次。每個陣列元素只能訪問一次,設計乙個演算法,將它找出來;不用輔助儲存空間,能否設計乙個演算法實現?

當然,這道題,可以用最直觀的方法來做,將所有的數加起來,減去1+2+3+...+1000的和,得到的即是重複的那個數,該方法很容易理解,而且效率很高,也不需要輔助空間,唯一的不足時,如果範圍不是1000,而是更大的數字,可能會發生溢位。

我們考慮用異或操作來解決該問題。現在問題是要求重複的那個數字,我們姑且假設該數字式n吧,如果我們能想辦法把1-1000中除n以外的數字全部異或兩次,而數字n只異或一次,就可以把1-1000中出n以外的所有數字消去,這樣就只剩下n了。我們首先把所有的數字異或,記為t,可以得到如下:

t = 1^2^3^4...^n...^n...^1000 = 1^2^3...^1000(結果中不含n)

而後我們再讓t與1-1000之間的所有數字(僅包含乙個n)異或,便可得到該重複數字n。如下所示:

t^(a^2^3^4...^n...^1000) = t^(t^n) = 0^n = n

這道題到此為止。

2、乙個陣列中只有乙個數字出現了一次,其他的全部出現了兩次,求出這個數字。

明白了上面題目的推導過程,這個就很容易了,將陣列中所有的元素全部異或,最後出現兩次的元素會全部被消去,而最後會得到該只出現一次的數字。

該題目同樣可以該為如下情景,思路是一樣的:陣列中只有乙個數字出現了奇數次,其他的都出現了偶數次。

劍指offer 異或去重

這篇文章沒有 介紹的是純理論的思路。異或是一種基於二進位制的位運算,用符號xor或者 表示,其運算法則是對運算子兩側數的每乙個二進位制位,同值取0,異值取1。它與布林運算的區別在於,當運算子兩側均為1時,布林運算的結果為1,異或運算的結果為0。異或的性質 1 交換律 a b b a 2 結合律 a ...

劍指offer 異或去重

這篇文章沒有 介紹的是純理論的思路。異或是一種基於二進位制的位運算,用符號xor或者 表示,其運算法則是對運算子兩側數的每乙個二進位制位,同值取0,異值取1。它與布林運算的區別在於,當運算子兩側均為1時,布林運算的結果為1,異或運算的結果為0。異或的性質 1 交換律 a b b a 2 結合律 a ...

劍指offer 異或去重

這篇文章沒有 介紹的是純理論的思路。異或是一種基於二進位制的位運算,用符號xor或者 表示,其運算法則是對運算子兩側數的每乙個二進位制位,同值取0,異值取1。它與布林運算的區別在於,當運算子兩側均為1時,布林運算的結果為1,異或運算的結果為0。異或的性質 1 交換律 a b b a 2 結合律 a ...