Leetcode - Single Number

Question:
**
Given an array of integers, every element appears twice except for one. Find that single one.

Note:
Your algorithm should have a linear runtime complexity. Could you implement it without using extra memory?
**

我一开始的思路很明显,用哈希表。
把数列的数字存入哈希表,然后当发现位置已经存了数字时,表示这个数字为 twice,于是我直接将该数字从哈希表移除。那么最后哈希表就只会剩下一个数字,他只出现了 once。 但是也会有问题哈。如果有个数字是 100000000,其他的都是很小的数字,那么就会浪费空间了。
上代码

public class Solution {
    public int singleNumber(int[] nums) {
        HashSet<Integer> set = new HashSet<Integer>();
        for (int i = 0; i < nums.length; i++) {
            if (set.contains(nums[i]))
                set.remove(nums[i]);
            else
                set.add(nums[i]);
        }
        for (int i = 0; i < nums.length; i++) {
            if (set.contains(nums[i]))
                return nums[i];
        }
        return 0;
    }
}
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由系统分析可知,运算时间比较长。
于是我再次看评论,大神们是怎么做的。于是乎看到了一个,
惊为天人的方法!
我们都知道异或操作,相同的就会为0。然后存在这么一个等式:
**
A XOR B XOR C = A XOR C XOR B = B XOR C XOR A = B XOR A XOR C....
**
也就是说,异或操作遵守交换律。
那么假想下,数组里这么多个数,异或,可以把出现两次的数排在前面,只出现一次的数(唯一一个)排在最后。那么前面的异或结果都是0,直到最后,结果为这个只出现了一次的数。
于是我又拿Java重写了下这个方法。
上代码

public class Solution {
    public int singleNumber(int[] nums) {
        int s = 0;
        for (int i = 0; i < nums.length; i++)
            s ^= nums[i];
        return s;   
    }
}

额,核心就四行代码,算法复杂度为 O(N),基本没有用什么空间。然后看系统测的评价

Paste_Image.png

可以看到时间快了,而且内存肯定也少了。
但是,还不够快!
为什么,因为Java毕竟是建立在JVM上的,所以不能直接控制底层。那么,
用C重写吧。也许是今天兴致好,我又重写了C,或者说,比较容易重写吧。
上代码

int singleNumber(int* nums, int numsSize) {
    int s = 0;
    int i;
    for (i = 0; i < numsSize; i++)
     s ^= nums[i];
    return s;
}

然后看系统的评价

Paste_Image.png

额,速度一下子上升到了 15ms。。。这就是C语言,这就是指针的效率啊。。。

**
总结:
这次作业还是比较简单的。收获如下吧:
当有一大堆重复数字时,如果他们的类型同意,比如 integer。 那么就可以用异或操作来除去重复的数字,当然,只限于该题的情况。只不过是一种很好的思路。
这叫做, Bit Manipulation.
还有,C果然比Java快好多。。。第一次见识到指针的效率!
**
这次的题目也还不是很带劲。今天不做啦,明天继续。
Good luck, Richardo!

My code:

public class Solution {
    public int singleNumber(int[] nums) {
        if (nums == null || nums.length == 0)
            return -1;
        int curr = nums[0];
        for (int i = 1; i < nums.length; i++) {
            curr = (curr ^ nums[i]);
        }
        return curr;
    }
}

解法熟记在心了。。。

Anyway, Good luck, Richardo!

这道题目一直记得解法。。。很巧妙。做法类似,不写了。

Anyway, Good luck, Richardo! - 08/05/2016

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