136. 只出现一次的数字

一、题目原型:

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

二、题目意思剖析:

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

三、解题思路:

第一种

根据题目意思,数组的个数一定是奇数。(2+2+2+1+2)类似这样,先排个序,然后 i = i + 2,一旦前后不同,就return前面那个数字。

func singleNumber(_ nums: [Int]) -> Int {
    
    if nums.count == 1 {
        return nums.first!
    }
    
    // 0 0 1 1 2 3 3
    // 除了某个元素只出现一次以外,其余每个元素均出现两次 
    // 说明数组个数一定是奇数
    var mutnums = nums.sorted()
    var index: Int = 0
    while index < mutnums.count {
        //print(index)
        if index+1 >= mutnums.count {
            return mutnums[index]
        }
        //上面代码已经屏蔽掉了index+1越界的情况
        if mutnums[index] != mutnums[index+1] {
            return mutnums[index]
        }
        index = index + 2
    }
    //print(mutnums)
    return -1
}
第二种:异或法

找到数组里唯一不同的那个数字,其实可以用异或法
两个相同数字 异或所得到的是0,可以测试下。

{
    var temp: Int = 2
    temp ^= 2
    print(temp)
}
打印的temp = 0

0异或任何数字,都等于原数字本身

{
    var temp: Int = 0
    temp ^= 2
    print(temp)
}
打印的temp = 2
原理:

假设如果 A = 60,且 B = 13,现在以二进制格式表示,它们如下所示:

A = 0011 1100
B = 0000 1101


A&B = 0000 1100

A|B = 0011 1101

A^B = 0011 0001

~A = 1100 0011

& 两者同时为真才为真;| 两者一者为真就为真;^相同为假,不同为真

所以,我们只要用0去异或数组里所有的数字,最后得到的就是不同的那个数字。

func singleNumber(_ nums: [Int]) -> Int {
    if nums.count == 1 {
        return nums.first!
    }
    // 异或
    var temp: Int = 0
    for num in nums {
        temp ^= num
    }
    return temp
}

四、小结

第一种方法耗时 144ms,超过19.02%提交记录。
第二种方法耗时 32ms,超过68.1%提交记录。
总提交数:16。
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