张伦聪的技术博客 Research And Development

136. 只出现一次的数字

2018-07-22

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:

线性时间复杂度一般指,O(n)。

位运算入门:参与运算的两个值,如果两个相应位相同,则结果为0,否则为1。即:0^0=0, 1^0=1, 0^1=1, 1^1=0

异或的特性:

1.恒定律:A ^ 0 = A

2.归零率:A ^ A = 0

3.交换律:A ^ B = B ^ A

4.结合律:(A ^ B) ^ C = A ^ (B ^ C)

异或能做的事:

异或可以快速比较两个值是否相等 a ^ b == 0,效率非常高,比 a - b == 0 高很多。

异或还能在不定义临时变量的情况下,交换两个值

a = a ^ b
b = a ^ b // a ^ b ^ b = a ^ 0 = a
a = a ^ b // a ^ b ^ a = b ^ 0 = b

栗子,进行交换:

public void swapByYH(int[] nums, int i, int j) {
        nums[i] = nums[i] ^ nums[j];
        nums[j] = nums[i] ^ nums[j];
        nums[i] = nums[i] ^ nums[j];
    }

假设所有的数组为:abcbcda,进行异或操作

a ^ b ^ c ^ b ^ c ^ d ^ a
= a ^ a ^ b ^ b ^ c ^ c ^ d
= 0 ^ 0 ^ 0 ^ d
= d
public int singleNumber(int[] nums) {
        if (nums.length == 0) {
            return -1;
        }
        if (nums.length == 0) {
            return nums[0];
        }
        int result = 0;
        for (int i = 0; i < nums.length; i++) {
            result = result ^ nums[i];
        }
        return result;
    }

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