136. 只出现一次的数字 - 力扣(LeetCode) (leetcode-cn.com)

难度:简单
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?

异或性质

  1. 任何数和 0 做异或运算,结果仍然是原来的数,即 Java刷题随笔---136.只出现一次的数字 - 图1
  2. 任何数和其自身做异或运算,结果是 0,即 Java刷题随笔---136.只出现一次的数字 - 图2
  3. 异或运算满足交换律和结合律,即 Java刷题随笔---136.只出现一次的数字 - 图3%3Db%20%5Coplus0%3Db#card=math&code=a%20%5Coplus%20b%20%5Coplus%20a%3Db%20%5Coplus%20a%20%5Coplus%20a%3Db%20%5Coplus%20%28a%20%5Coplus%20a%29%3Db%20%5Coplus0%3Db) 。

作者:LeetCode-Solution
链接:https://leetcode-cn.com/problems/single-number/solution/zhi-chu-xian-yi-ci-de-shu-zi-by-leetcode-solution/
来源:力扣(LeetCode)
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分析

  1. 本题很容易想到使用一个HashSet作为一个容器,第一次遇见将其放入,第二次遇见将其移除,
  2. 但是最坏情况下使用了n/2的空间,并没有满足题目中使用常量空间进行计算。
  3. 所以根据异或运算的性质2,将其所有元素进行异或操作,
  4. 其中相同的元素出现的次数都是2,所以相同元素根据性质3进行交换,
  5. 最后只剩出现一次的数字和0进行异或操作,又根据性质1,所以异或结果就是最终结果。

解题

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