题目
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。
解法一:位运算
如果是对位运算不了解的同学,这可能是你最不会想到的一种方法,但就这道题而言,这绝对是最简单、最高效的方法了。
首先,我们先来了解一下按位异或运算
异或运算的本质是1与0的异或
1^1=0;
1^0=1;
0^1=1;
0^0=0;
而两个数之间的异或就是先把两个数转换成二进制数,然后按位进行异或运算。由此我们可以得出如下结论:
a^a=0;自己和自己异或等于0
a^0=a;任何数字和0异或还等于他自己
a^b^c=a^c^b;异或运算具有交换律
单凭前两条结论,我们就可以得出,鉴于该题只有一个元素出现一次,其它均出现两次,所以对全部的元素进行异或运算,最后得到的就是出现一次的元素了。
class Solution {
public int singleNumber(int[] nums) {
int single = 0;
for(int num : nums){
single ^= num;
}
return single;
}
}
解法二:Set集合
因为Set集合本就是一个去重的集合,所以有关重复元素这类的问题都可以用它来解决。我们可以通过一次遍历,存入时判断是否已经存在,存在即移出。最后集合内剩余的就是单个元素
class Solution {
public int singleNumber(int[] nums) {
Set<Integer> s = new HashSet<>();
for(int num : nums){
if(!s.add(num)){
s.remove(num);
}
}
return (int)s.toArray()[0];
}
}
解法三:先排序后遍历
受上一道找重复元素题目的启发,我发现其实使用先排序后遍历的方法也能找到单个元素。排序后的单个元素一定在偶数位置上(从0开始数),所以直接判断它的下一个数是否相等即可。
class Solution {
public int singleNumber(int[] nums) {
Arrays.sort(nums);
int i;
for(i = 0;i < nums.length-1;i += 2){
if(nums[i] != nums[i+1])
break;
}
return nums[i];
}
}