java 如何执行一个query java只执行一次的方法

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doscommand 2023-08-02 10:57:53

文章标签 java 如何执行一个query 数据结构 java 算法哈希 文章分类 Java 后端开发

文章目录

1、题目描述
2、解题思路

2.1 哈希法
2.2 位运算法

3、解题代码

3.1 哈希法
3.2 位运算法

4、解题心得

1、题目描述

【JZ40】一个整型数组里除了两个数字之外，其他的数字都出现了两次。请写程序找出这两个只出现一次的数字。
知识点：数组，位运算，哈希
难度：☆

2、解题思路

2.1 哈希法

使用一个哈希map来记录每一个数字重复的次数，然后把重复次数为1的输出即可。
具体步骤：
1、定义一个HashMap<Integer, Integer>；
2、遍历数组，记录每个数字的出现次数；
3、定义一个Queue，把出现次数为1的数字入队；
4、队列出队即最终结果。

2.2 位运算法

异或操作是：两个位，不同则为1，相同则为0。
具有以下规律：
1、n^0 = 0;
2、n^n = 0;
3、n^n^m = n^(n^m)；满足交换律。
假设输入的数组array = {a,b,c,d,e,f,a,b,c,d}，其中字母表示数字。把array每一个数字都异或：
int xor = a^b^c^d^e^f^a^b^c^d，根据交换律，等同于：
int xor = (a^a)^(b^b)^(c^c)^(d^d)^(e^f),等同于：
int xor = e^f 因此，数组所有数字进行异或的结果等同于不同的两个数字异或的结果。
下一步就是根据这个xor找出e和f分别是多少。
我们来分析这个xor，展开成二进制表示，肯定有些位为1，有些位为0。二进制的右侧为低位，左侧为高位。假设第3个位为1，那么可以推断：e和f的第3个二进制位肯定是一个为1，一个位0，不然异或结果不可能是1。
我们根据这个“第3个二进制位是否为1”作为条件，把array的数字分成两部分。那么，e和f肯定不会在一个部分里面，且相同数字肯定在一个部分里。
两部分数组分别为：arr1 = {a,a,c,c,e}和arr2 = {b,b,d,d,f}。
然后我们再分别把arr1和arr2异或一下：
int xot_arr1 = a^a^c^c^e 根据异或特性，得xot_arr1 = e；
int xot_arr2 = b^b^d^d^f 根据异或特性，得xot_arr2 = f；
即e和f都找到了。

3、解题代码

3.1 哈希法

package pers.klb.jzoffer.medium;

import java.util.*;

/**
 * @program: JzOffer2021
 * @description: 数组中只出现一次的数字
 * @author: Meumax
 * @create: 2020-07-04 10:37
 **/
public class NumsAppearOnce {

    // num1,num2分别为长度为1的数组。传出参数
    // 将num1[0],num2[0]设置为返回结果
    public void FindNumsAppearOnce(int[] array, int num1[], int num2[]) {
        HashMap<Integer, Integer> map = new HashMap<>();

        for (int i = 0; i < array.length; i++) {
            if (map.containsKey(array[i])) {
                map.put(array[i], map.get(array[i]) + 1);
            } else {
                map.put(array[i], 1);
            }
        }

        Queue queue = new LinkedList();

        Set<Integer> set = map.keySet();

        for (Integer key : set) {
            if (map.get(key) == 1) {
                queue.add(key);
            }
        }

        num1[0] = (Integer) queue.poll();
        num2[0] = (Integer) queue.poll();
    }
}

时间复杂度：O(N)
空间复杂度：O(N)

3.2 位运算法

package pers.klb.jzoffer.medium;

/**
 * @program: JzOffer2021
 * @description: 数组中只出现一次的数字（位运算法）
 * @author: Meumax
 * @create: 2020-07-04 10:37
 **/
public class NumsAppearOnce {

    // num1,num2分别为长度为1的数组。传出参数
    // 将num1[0],num2[0]设置为返回结果
    public void FindNumsAppearOnce(int[] array, int num1[], int num2[]) {
        int xor = 0;

        for (int i : array) {
            xor ^= i;
        }

        int index = 1;  // xor从右到左第一个为1的位置

        while ((index & xor) == 0) {
            index = index << 1;
        }

        int result1 = 0;
        int result2 = 0;

        for (int j : array) {
            if ((index & j) == 0) {
                result1 ^= j;
            } else {
                result2 ^= j;
            }
        }

        num1[0] = result1;
        num2[0] = result2;
    }
}

时间复杂度：O(N)
空间复杂度：O(1)