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异或位运算知识
异或的口诀可以记忆为:不进位相加,就是:
0 ^ 1 = 1 // 0+1 = 1
1 ^ 0 = 1
0 ^ 0 = 0
1 ^ 1 = 0 // 1+1=10 -> 不进位是0
注意异或满足的两个重要规律:交换律与结合律
许多数一起异或,和乱序分开一部分一部分异或是完全一样的
所以就有另外一种swap代码了,我们来看下:
public static void swap(int[] arr,int a,int b){
// 另一种基于异或的swap写法
arr[a] = arr[a] ^ arr[b];
arr[b] = arr[a] ^ arr[b];// arr[b] = arr[a] ^ arr[b] ^ arr[b] = arr[a] 因为 N^N=0
arr[a] = arr[a] ^ arr[b]; // arr[a] = arr[a] ^ arr[b] ^ arr[a] = arr[b]
}
相关算法题
问题1
一个int数组,只有一种数出现了奇数次,其他数字都出现了偶数次,求该数字
第一个问题有异或的知识基础话非常简单,准备一个int eor = 0的数字,然后遍历和数字所有数字都异或一遍,最后eor值就是这个数字:
原理类似消消乐的感觉
问题2
一个int数组,已知有两种数出现了奇数次(两个数字不相同),其他数字都出现了偶数次,求该数字
第二个问题有些复杂,不能直接用上面的方法去进行,但是基于异或还是可以解决的。
思想:得想办法分析出两个奇数的差异,作为不相等的两个数字,肯定存在一位,奇数B此位为0,奇数A此位为1,基于位差异就可以掰开这个数组,将原先数字分成两组,一组此位为0,另一组为1,这样就变成一组数找一个奇数的问题了,
初始设置int eor = […^…] = a^b; // 遍历数组异或结果就是a^b
当然整体思想了解之后,其实细节也涉及不少位运算,例如如何定位哪一位存在差异
public static void printOddTimesNum2(int arr[]){
int eor = 0;
// eor异或数组
for(int i = 0;i < arr.length;i++){
eor ^= arr[i];
}
// eor = a^b
// eor != 0
// eor 必有一个位置上为1
int rightOne = eor & (~eor + 1); // 提取最右的1的位算法 110010 & (001101 + 000001) = 000010
int onlyOne = 0;
for (int cur:arr){
// 掰开数组
if(rightOne & cur == 0){
onlyOne ^= cur;
}
}
System.out.println(onlyOne + " " + (eor ^ onlyOne))
}