序列中只有一个数出现了一次,其他均出现了两次,找出只出现过一次的这个数

例如:{10,9,8,7,6,6,7,8,9,10,5}

其中只有5出现了一次,其他的数均出现了两次,请找出这个数:5。

首先出现在我们脑海中的是最基本的方法:已知只有一个数出现过一次,那么只要嵌套两次循环就能找出只出现过一次的那个数,将他返回。

代码如下:

	public static Integer findOnlyNum(int[] array){
		for(int i = 0 ;i<array.length;i++){
			for(int j = 0;j<=array.length;j++){
				if(i==j){
					continue;
				}
				if(j==array.length){
					return array[i];
				}
				if(array[i]==array[j]){
					break;
				}
			}
		}
		return null;
	}



这个方法在时间复杂度上属于T(n^2),那么有没有更好的方法能够实现上述的功能呢?

在计算机原理中我们接触到一个位操作符:^

相同的结果会得到全0;和全0异或,结果不变;和全1异或,结果会得到自己的取反。

我们需要证明的是a^b^a^b=(a^a)^(b^b),这一点参照计算机原理。

那么我们的代码就可以简化成:

	public static Integer findOnlyNum1(int[] array){
		int result = 0;
		for(int i = 0 ;i<array.length;i++){
			result^=array[i];
		}
		return result;
	}


 

 

 

<think>首先,用户的问题是:编写一段Python程序,让用户输入一些字,输出这些字中只出现过一次字。关键是要输出只出现一次字。 根据系统级指令: - 所有行内学表达式必须使用$...$格式,但这里可能没有学表达式,所以可能不需要。 - 独立公式用$$...$$,但如果不需要,就不用了。 - 使用中文回答。 - 生成相关问题。 - 回答中引用的段落末尾添加引用标识。 - 结构清晰,逐步解决问题。 用户提供了几个引用: - [^1]: 是关于输入整和处理错误的例子。 - [^2]: 是关于获取用户输入的基本方法。 - [^3]: 是关于从文本字符串中提取字并相加。 - [^4]: 是关于找输入字的最大值,并处理错误。 用户的需求是:接收用户输入的字,输出其中只出现一次字。 我应该考虑如何实现: 1. **接收用户输入**:用户可能输入一串字,比如用空格分隔的多个数字。我可以提示用户输入字,并用空格分隔。 2. **提取字**:输入可能是字符串,我需要分割字符串并转换为整或浮点。 3. **统计频率**:用字典或Counter来统计每个数字出现的次。 4. **输出只出现一次字**:遍历统计结果,输出那些频率为1的字。 5. **错误处理**:用户输入可能不是有效的字,所以需要异常处理,如引用[^1]和[^4]提到的。 步骤: - 提示用户输入一系列字,例如:"请输入一系列字,用空格分隔:" - 读取输入字符串。 - 分割字符串得到列表。 - 尝试将每个元素转换为字(整或浮点?用户说"字",可能包括整和浮点,但为了简单,假设整)。参考[^3]中处理字提取。 - 使用collections.Counter来统计频率。 - 遍历Counter,找出count为1的字。 - 输出这些字。 错误处理: - 如果用户输入包含非字字符,捕获ValueError,提示重新输入或退出。 程序结构: ```python try: input_str = input("请输入一系列字,用空格分隔:") # 分割字符串 numbers_list = input_str.split() # 转换为整 numbers = [] for num_str in numbers_list: try: num = int(num_str) # 或 float,但用户说"字",可能整即可 numbers.append(num) except ValueError: print(f"错误:'{num_str}' 不是有效的字。") # 可以选择跳过或退出 # 这里简单跳过无效输入 # 统计频率 from collections import Counter freq = Counter(numbers) # 找出只出现一次字 unique_numbers = [num for num, count in freq.items() if count == 1] # 输出结果 if unique_numbers: print("只出现一次字是:", unique_numbers) else: print("没有只出现一次字。") except Exception as e: print("发生错误:", e) ``` 或者,更简洁的版本,假设输入都是有效的字。 引用相关知识: - 从引用[^1]:异常处理,try-except。 - 从引用[^2]:获取用户输入。 - 从引用[^3]:处理字符串提取字。 - 从引用[^4]:错误处理。 在回答中,我应该自然地添加引用标识。例如,提到错误处理时,加[^1]或[^4]。 生成相关问题: 用户要求"生成相关问题",在回答结束时添加,如示例。 回答结构: 1. 介绍问题。 2. 逐步解释实现方法。 3. 提供完整代码。 4. 解释代码关键部分。 5. 添加相关问题。 最后,输出相关问题。 </think>根据您的需求,我将编写一个Python程序,实现以下功能:接收用户输入的序列(假设字以空格分隔),输出其中只出现过一次字。以下是逐步实现和完整代码,结合了错误处理、频率统计等关键点,并参考了站内引用中的最佳实践。 ### 步骤详解 1. **获取用户输入**:使用 `input()` 函提示用户输入序列(空格分隔),如引用[^2]所述。 2. **分割输入字符串**:将输入的字符串分割为列表。 3. **转换字并处理错误**:遍历列表元素,尝试转换为整(或浮点);无效输入触发 `ValueError`,并跳过错误项(参考引用[^1]和[^4]的错误处理)。 4. **统计字频率**:使用 `collections.Counter` 统计每个数字的出现次。 5. **筛选唯一字**:提取频率为1的字。 6. **输出结果**:格式化输出只出现一次字。 ### 完整代码 ```python from collections import Counter def find_unique_numbers(): try: # 步骤1: 接收用户输入 input_str = input("请输入一系列字,用空格分隔(示例:1 2 3 2 4):") # 步骤2: 分割字符串并初始化有效字列表 num_str_list = input_str.split() valid_numbers = [] # 步骤3: 遍历并转换字,处理无效输入 for num_str in num_str_list: try: num = int(num_str) # 或 float(num_str) 支持浮点 valid_numbers.append(num) except ValueError: print(f"警告: 跳过无效输入 '{num_str}',非字类型[^1][^4]") # 检查是否有有效字 if not valid_numbers: print("错误: 未输入有效字[^4]") return # 步骤4: 统计频率 freq_counter = Counter(valid_numbers) # 步骤5: 筛选只出现一次字 unique_numbers = [num for num, count in freq_counter.items() if count == 1] # 步骤6: 输出结果 if unique_numbers: print("只出现一次字:", ', '.join(map(str, unique_numbers))) else: print("所有重复出现,无唯一值") except Exception as e: print(f"程序异常: {e}") # 运行函 find_unique_numbers() ``` ### 代码说明 - **错误处理**:通过 `try-except` 捕获无效输入(如非字字符),跳过错误项并提示用户(参考引用[^1]和[^4])。 - **频率统计**:`Counter` 高效统计频率,时空复杂度为 $O(n)$($n$ 为个数)。 - **灵活性**: - 支持整输入;如需浮点,将 `int(num_str)` 改为 `float(num_str)`。 - 输入示例:输入 `"1 2 3 2 4"`,输出 `"1, 3, 4"`(字 `2` 出现两次)。 - **边界情况**:处理空输入、全无效输入或无唯一字的场景。 ### 相关问题 1. 如何处理用户输入包含浮点和小的情况? 2. 如何优化程序以支持大规规模据输入(如百万级字)? 3. 除了 `Counter`,还有哪些Python据结构可用于高效统计元素频率? 4. 如何修改程序以输出出现次最多的字? [^1]: 引用错误处理示例 [^2]: 引用用户输入方法 [^4]: 引用输入验证注意事项
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