数组

1.统计只出现一次的数字

给你一个 非空 整数数组 nums ，除了某个元素只出现一次以外，其余每个元素均出现两次。找出那个只出现了一次的元素。

你必须设计并实现线性时间复杂度的算法来解决此问题，且该算法只使用常量额外空间。

输入：nums = [2,2,1]
输出：1

实现思路：题目需要实现线性时间复杂度，那么可以考虑用到位运算符来解决问题

**

异或的使用方法：

交换律：a ^ b ^ c <=> a ^ c ^ b

任何数于0异或为任何数 0 ^ n => n

相同的数异或为0: n ^ n => 0

*/

实现代码：

class Solution { public int singleNumber(int[] nums) { int value =nums[0]; /** 交换律：a ^ b ^ c <=> a ^ c ^ b 任何数于0异或为任何数 0 ^ n => n 相同的数异或为0: n ^ n => 0 */ for(int i=1;i<nums.length;i++){ value = value ^ nums[i] ; } return value; } }

2.统计多数元素

给定一个大小为 n 的数组 nums ，返回其中的多数元素。多数元素是指在数组中出现次数 大于 ⌊ n/2 ⌋ 的元素。

你可以假设数组是非空的，并且给定的数组总是存在多数元素。

思路：摩尔投票法

跟高赞的游戏差不多思路，但高赞的不太能反映程序执行的过程。 假设有一个擂台，多个门派，每个人实力相等，1vs1能同归于尽。 每次派一个人 num 登台 如果擂台没人（count=0），就站在台上（result=num, count=1） 如果擂台上站着的是同门，那就一起留在台上（count++） 如果擂台上是其他门派，则同归于尽带走一个（count--） 题目保证了，多数元素出现的次数超过了 n/2，所以最后还站在擂台上的，抗住了其他所有门派的消耗，就是胜出的了。

实现代码：

class Solution { public int majorityElement(int[] nums) { int count =1; int value = nums[0]; for (int i = 1; i < nums.length; i++) { if(value == nums[i]){ count++; }else{ count--; if(count==0){ value = nums[i+1]; } } } return value; } }

3.中等题

三数之和

给你一个整数数组 nums ，判断是否存在三元组 [nums[i], nums[j], nums[k]] 满足 i != j、i != k 且 j != k ，同时还满足 nums[i] + nums[j] + nums[k] == 0 。请 你返回所有和为 0 且不重复的三元组。 注意：答案中不可以包含重复的三元组。 输入：nums = [-1,0,1,2,-1,-4] 输出：[[-1,-1,2],[-1,0,1]] 解释： nums[0] + nums[1] + nums[2] = (-1) + 0 + 1 = 0 。 nums[1] + nums[2] + nums[4] = 0 + 1 + (-1) = 0 。 nums[0] + nums[3] + nums[4] = (-1) + 2 + (-1) = 0 。 不同的三元组是 [-1,0,1] 和 [-1,-1,2] 。 注意，输出的顺序和三元组的顺序并不重要

实现代码

class Solution {
    public static List<List<Integer>> threeSum(int[] nums) {
        List<List<Integer>> ans = new ArrayList();
        int len = nums.length;
        if(nums == null || len < 3) return ans;
        Arrays.sort(nums); // 排序
        for (int i = 0; i < len ; i++) {
            if(nums[i] > 0) break; // 如果当前数字大于0，则三数之和一定大于0，所以结束循环
            if(i > 0 && nums[i] == nums[i-1]) continue; // 去重
            int L = i+1;
            int R = len-1;
            while(L < R){
                int sum = nums[i] + nums[L] + nums[R];
                if(sum == 0){
                    ans.add(Arrays.asList(nums[i],nums[L],nums[R]));
                    while (L<R && nums[L] == nums[L+1]) L++; // 去重
                    while (L<R && nums[R] == nums[R-1]) R--; // 去重
                    L++;
                    R--;
                }
                else if (sum < 0) L++;
                else if (sum > 0) R--;
            }
        }        
        return ans;
    }
}