LeetCode 136. Single Number

[woodyiiiiiii]

Given a non-empty 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?

Example 1:

Input: [2,2,1]
Output: 1

Example 2:

Input: [4,1,2,1,2]
Output: 4

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题目意思是一个非空数组中，有一个数出现一次，其他数都出现两次，找出这个只出现一次的数。要求空间复杂度O(1)，时间复杂度O(n)。

一开始我是用哈希表的特点，遍历数组元素，如果哈希表中没有出现这个数，那么存进哈希表(key为元素，value是元素下标)。最后哈希表肯定剩下唯一的键值对，返回key就可以了。注意remove(), keySet()方法的使用和遍历哈希表。

class Solution {
    public int singleNumber(int[] nums) {
        HashMap<Integer, Integer> myMap = new HashMap<>();
        int i = 0;
        
        for (int num : nums) {
            if (myMap.containsKey(num)) myMap.remove(num);
            else myMap.put(num, i);
            ++i;
        }
        
        for (Integer key : myMap.keySet()) {
            return key;
        }
        return 0;
    }
}

显然这个方法的空间复杂度不是常数级。
对于数，还有位运算的想法，异或的作用是相同的数异或为0，不同的不为0。利用位异或的特点：

• x ^ x = 0
• 0 ^ x = x

可以得到x ^ y ^ x = y的公式。遍历异或数组即可。

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

func singleNumber(nums []int) int {
	var res int
	for _, v := range nums {
		res ^= v
	}
	return res
}

扩展：如果一次数出现一次，其他数出现偶数次，都可以用异或方法找出。

参考：
LeetCode原题