[LeetCode By Python] 137. Single Number II

一、题目

Single Number II

二、解题

需要注意题目的意思是,所有数都出现了3次,除了一个(这个只出现了一次)
线性的复杂度,首先想到的是遍历一次用字典储存。

  • 如果键不在字典里面,则加入并设置值为1
  • 如果键在字典里面,判断是否为2(因为加起来等于3了),如果是2,就删除该键;否则加一
  • 最后字典里面只有一个键,即为所求

三、尝试与结果

class Solution(object):
    def singleNumber(self, nums):
        resultDic = {}
        for i in nums:
            if i in resultDic.keys():
                if resultDic[i] == 2:
                    del resultDic[i]
                else:
                    resultDic[i] = resultDic[i] + 1
            else:
                resultDic[i] = 1
        return list(resultDic.keys())[0]

结果:喜闻乐见TL

超时用例1.6s

四、学习与记录

class Solution(object):
    def singleNumber(self, nums):
        one = 0
        two = 0
        three = 0
        for i in range(0,len(nums)):
            two |= one & nums[i] #当新来的为0时,two = two | 0,two不变,当新来的为1时,(当one此时为0,则two = two|0,two不变;当one此时为1时,则two = two | 1,two变为1
            one ^= nums[i]       #新来的为0,one不变,新来为1时,one是0、1交替改变
            three = one & two    #当one和two为1是,three为1(此时代表要把one和two清零了)
            one &= ~three        #把one清0
            two &= ~three        #把two清0
        return one 

说明:
这个解法可以初学者会看不明白,详细说明一下:
1)有个数只出现一次,换个思考角度表达,用二进制的思考,即二进制每一位上都有一个数只出现一次
那对上面三个数1、2、1(简单为例子使用4位表示):
0,0,0,1
0,0,1,0
0,0,0,1

第一位:1,0,1
第二位:0,1,0
第三位:0,0,0
第四位:0,0,0

2)我们使用三个变量one、two、three来存储每一个位上出现的1、2、3次的情况(其实是模拟了3进制的概念),拿第一位思考(特别注意one、two、three的每一位,都表示当前位出现了1次)
使用上面的第一位的序列1,0,1为例子

  • 第一位来了1,则one变成1,two不变,three不变
  • 再来0,one不变,two不变,three不变
  • 再来1,one需要变成0,two变成1,three不变

此时,加入再来一个1,则one变成1,two也是1,three变成0(此时就需要进位了)
要变成one为0,two为0,three为1(算法的要进行的模拟的三进制操作就是这个)

3)因此,"拼凑"出的算法就是
two = two | (one & num[i])
one = one ^ num[i]
three = one & two
one = ~three
two = ~three

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