Single Number III

题目描述：

Given an array of numbers nums, in which exactly two elements appear only once and all the other elements appear exactly twice. Find the two elements that appear only once.

For example:

Given nums = [1, 2, 1, 3, 2, 5], return [3, 5].

Note:

1. The order of the result is not important. So in the above example, [5, 3] is also correct.
2. Your algorithm should run in linear runtime complexity. Could you implement it using only constant space complexity?

解题思路：

使用位操作。首先把数组nums划分为两部分，每一部分包含一个只出现一次的元素。然后对每一部分进行异或操作即可得到只出现一次的元素。

把数组划分为两部分的方法：考虑到数组nums中只有两个元素出现的次数为1，其它的都是两次，因此对nums中的所有元素进行异或操作，得到的结果xor_result即为只出现一次的两个元素的异或的结果（因为两个相同元素的异或结果为0）。由于数组nums中有两个只出现一次的元素，因此xor_result的二进制肯定有一位为1（该位即为只出现一次的两个元素不同的一位），选定任意一位并依据该二进制位是否为1把数组nums划分为两部分，这样就把数组nums划分为了两部分，每一部分包含一个只出现一次的元素。

AC代码如下：

class Solution {public:vector<int> singleNumber(vector<int>& nums) {vector<int> res;int n = nums.size();if (n == 0) return res;int xor_result = 0;for (int i = 0; i < n; ++i){xor_result ^= nums[i];}int idx = 0;for (int i = 0; i < sizeof(int) * 8; ++i){if (xor_result&(1 << i)){idx = i;break;}}int num1 = 0;int num2 = 0;for (int i = 0; i < n; ++i){if (nums[i] & (1 << idx)){num1 ^= nums[i];}else{num2 ^= nums[i];}}res.push_back(num1);res.push_back(num2);return res;}};