Code03的变型 有一个数组arr，其中只有一种数"没有"出现K次，其余所有的数都都出现了M次。 求出这个没有出现K次的数字。

package class02;

import java.util.Arrays;
import java.util.HashMap;
import java.util.HashSet;
import java.util.Map;

/**
 * Code03的变型
 * 有一个数组arr，其中只有一种数"没有"出现K次，其余所有的数都都出现了M次。
 * 求出这个没有出现K次的数字。
 * K < M，M > 1。
 */
public class Code03_KM_V02 {
    public static int test(int[] arr, int k, int m) {
        Map<Integer, Integer> map = new HashMap<>();
        for (int num : arr) {
            if (map.containsKey(num)) {
                map.put(num, map.get(num) + 1);
            } else {
                map.put(num, 1);
            }
        }
        int ans = 0;
        for (int num : map.keySet()) {
            if (map.get(num) == k) {
//                ans = num;
//                break;
                return num;
            }
        }
        return -1;
    }

    public static int[] randomArray(int maxKinds, int range, int k, int m) {
        int kTimesNum = randomNum(range);//随机出一个数，作为真命天子。也就是出现了k次的那个数。

        //真命天子出现的次数，times。
        //0.5的概率是k次，其余的概率出现任意次。只要小于m就行。
        int times = Math.random() < 0.5 ? k : ((int) (Math.random() * (m - 1)) + 1);

        int numKinds = (int) (Math.random() * maxKinds) + 2;//数组中至少有两种数
        //数组长度为：k * 1 + (numKinds - 1) * m
        /*int[] arr = new int[k + (numKinds - 1) * m];*/
        int[] arr = new int[times + (numKinds - 1) * m];

        int index = 0;
        /*for (; index < k; index++) {*/
        for (; index < times; index++) {
            arr[index] = kTimesNum;//k个出现了k次的kTimeNum
        }
        numKinds--;//kTimeNum这种数已经填完了，所以数字的种数要减一。
        HashSet<Integer> set = new HashSet<>();
        set.add(kTimesNum);//在set中添加第一个数，kTimesNum。
        while (numKinds != 0) {//只要数字的种类numKinds没有减到0，就一直随机生成一个数字。并将numKinds--。
            int curNum;
            do {
                curNum = randomNum(range);
            } while (set.contains(curNum));//如果随机出的数，之前已经出现过了。重新去随机生成一个数。
            set.add(curNum);
            numKinds--;
//            for (; index < arr.length; index++) {
//                arr[index] = curNum;
//            }
            //一次完整的for循环走完，填m个curNum；一次完整的for循环走完，填m个curNum；知道while循环结束。
            for (int i = 0; i < m; i++) {
                arr[index++] = curNum;//index一直在++。走一次完整的for循环，index就加 m次。
            }
        }
        //arr填充完毕。
        //先不着急返回arr，此时的arr太整齐了。打乱顺序再返回。
        //让i位置的数，随机找一个数，交换。
        for (int i = 0; i < arr.length; i++) {
            int j = (int) (Math.random() * arr.length);//j在[0, arr.length - 1]上，不会越界。
            int t = arr[i];
            arr[i] = arr[j];
            arr[j] = t;
        }
        return arr;
    }

    //[-range, +range]。have a look。[-(range-1), +(range-1)]
    public static int randomNum(int range) {
        int num = ((int) (Math.random() * range) + 1) - ((int) (Math.random() * range) + 1);
        return num;
    }

    public static void main(String[] args) {
        int kinds = 30;
        int range = 100;
        int testTimes = 1000;
        int max = 9;
        System.out.println("测试开始！");
        for (int i = 0; i < testTimes; i++) {
            int num1 = (int) (Math.random() * max) + 1;//num1属于[1, 9]
            int num2 = (int) (Math.random() * max) + 1;//num2属于[1, 9]
            int k = Math.min(num1, num2);
            int m = Math.max(num1, num2);
            if (k == m) {//必须 k<m
                m++;
            }
            int[] arr = randomArray(kinds, range, k, m);
            int ans1 = test(arr, k, m);
            int ans2 = onlyKTimes(arr, k, m);
            if (ans1 != ans2) {
                System.out.println(ans1);
                System.out.println(ans2);
                System.out.println("k = " + k);
                System.out.println("m = " + m);
                System.out.println("arr = " + Arrays.toString(arr));
                System.out.println("oops!");
                break;
            }
        }
        System.out.println("测试结束！");
    }

    public static int onlyKTimes(int[] arr, int k, int m) {
        //先定义一个长度位为32的整数数组，叫t。
        //每一位用来标记arr中的所有num，在i位置的1出现了几个。
        int[] t = new int[32];
        for (int num : arr) {
            for (int i = 0; i < 32; i++) {
                t[i] += (num >> i) & 1;
            }
        }
        int ans = 0;
        //>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>
        for (int i = 0; i < 32; i++) {
            if (t[i] % m == 0) {
                continue;
            }
            if (t[i] % m == k) {
                ans |= 1 << i;
            } else {
                return -1;
            }
        }
        if (ans == 0) {
            int count = 0;
            for (int i = 0; i < arr.length; i++) {
                if (arr[i] == 0) {
                    count++;
                }
            }
            if (count != k) {
                System.out.println("count = " + count);
                System.out.println("k = " + k);
                System.out.println("m = " + m);
                System.out.println("arr = " + Arrays.toString(arr));
                return -1;
            }
        }
        //>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>
        return ans;
    }

//    public static void main(String[] args) {
//        int[] arr = {6, 6, 6, 6, 7, 7, 7, 7, 3, 3, 3};//6，4次。7，4次。3，3次。
//        int i = onlyKTimes(arr, 3, 4);
//        System.out.println("i = " + i);
//    }

}