leetcode中如何找到只出现一次的数字

题目链接

https://leetcode-cn.com/problems/single-number/

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

解题方案

思路

• 标签：位运算

• 本题根据题意，线性时间复杂度O(n)，很容易想到使用Hash映射来进行计算，遍历一次后结束得到结果，但是在空间复杂度上会达到O(n)，需要使用较多的额外空间

• 既满足时间复杂度又满足空间复杂度，就要提到位运算中的异或运算XOR，主要因为异或运算有以下几个特点：

• 一个数和0做XOR运算等于本身：a⊕0 = a

• 一个数和其本身做XOR运算等于0：a⊕a = 0

• XOR运算满足交换律和结合律：a⊕b⊕a = (a⊕a)⊕b = 0⊕b = b

• 故而在以上的基础条件上，将所有数字按照顺序做抑或运算，最后剩下的结果即为唯一的数字

• 时间复杂度：O(n)，空间复杂度：O(1)

代码

• Java版本

class Solution {
    public int singleNumber(int[] nums) {
        int ans = 0;
        for(int num: nums) {
            ans ^= num;
        }
        return ans;
    }
}

• JavaScript版本

/**
 * @param {number[]} nums
 * @return {number}
 */
var singleNumber = function(nums) {
    let ans = 0;
    for(const num of nums) {
        ans ^= num;
    }
    return ans;
};

画解