只出现一次的数字 III

来源：力扣（LeetCode）
链接：https://leetcode-cn.com/problems/single-number-iii

题目描述:

给定一个整数数组 nums，其中恰好有两个元素只出现一次，其余所有元素均出现两次。 找出只出现一次的那两个元素。你可以按 任意顺序 返回答案。
进阶：你的算法应该具有线性时间复杂度。你能否仅使用常数空间复杂度来实现？

示例 1：

输入：nums = [1,2,1,3,2,5]
输出：[3,5]
解释：[5, 3] 也是有效的答案。

示例 2：

输入：nums = [-1,0]
输出：[-1,0]

示例 3：

输入：nums = [0,1]
输出：[1,0]

思路：

1. 0异或任何数num,结果等于num.例如:0 ^ a = a
2. 一个数异或它本身,结果等于0.例如:a ^ a = 0

• 将数组nums中所有元素进行异或,最后得到的结果result,即是两个不相同元素的异或值.
• 寻找result中第一个为1的位所在的位置idx,利用idx将数组nums分割成两个数组,每个数组存在一个不同元素
• 对nums分割的两个数组分别进行异或,最后得到的结果即是要求的值

代码实现:

class Solution {
    public int[] singleNumber(int[] input) {
        int[] result = new int[2];
        int sum = 0, idx = 0;
        // sum等于不相等的两个元素a^b的值.
        for (int num : input) sum ^= num;
        // 找到a,b第一个不相同的位.
        while ((sum & 1) == 0) {
            sum >>>= 1;
            idx++;
        }
        // 将数组input按照idx位为0或者1分成两组.
        // 利用0^num = num,num^num=0,找到不同的元素.
        for (int num : input) {
            if (((num >>> idx) & 1) == 0) result[0] ^= num;
            else result[1] ^= num;
        }

        return result;
    }
}