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Leetcode-136-只出现一次的数字

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这是崔斯特的第一百一十四篇原创文章

努力、奋斗

题目描述

给定一个非空整数数组，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。

说明：

你的算法应该具有线性时间复杂度。 你可以不使用额外空间来实现吗？

示例 1:

输入: [2,2,1]
输出: 1
示例 2:

输入: [4,1,2,1,2]
输出: 4

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

解题思路

粗暴解法

使用map保存每个元素在数组中出现的次数，key是元素，value是出现次数。

这种方法显然不符合题目需求，不使用额外空间。

位运算

按位异或：参与运算的两个值，如果两个相应bit位相同，则结果为0，否则为1。

如：

1
2
3
4
0^0 = 0，
1^0 = 1，
0^1 = 1，
1^1 = 0

异或运算的符号是^，其定义如下：

1
a xor b = (a & ^b) | (^a & b)

真值表：

a b a xor b
0 0 0
0 1 1
1 0 1
1 1 0

因为有定律a ^ b ^ a = b，所以我们这里就可以使用异或来做。

1
2
3
4
5
def single_number(numbers):
    tmp = 0
    for n in numbers:
        tmp ^= n
    return tmp
1
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3
4
5
6
7
public int singleNumber(int[] nums) {
    int result = 0;
    for (int num : nums) {
        result ^= num;
    }
    return result;
}

可以看到非常简单。

这些全都是计算机基础知识，但是自己不知道，只能说明自己基础差，以后补得起来吗。