Leetcode题解之数组（5） 只出现一次的数字

题目：https://leetcode-cn.com/explore/interview/card/top-interview-questions-easy/1/array/25/

题目描述：

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。

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

解题思路：由于只存在一个单个的元素，结合之前的重复数组的解题方法。我选择先排序后比较。将数组排序后一定会出现的情况是：

这三种情况。要么单个的在开头，要么在结尾，要么在中间。所以，可以用循环来比较前后两个元素，而且因为已经排序过了，可以两个两个比较，提高效率。因为如果是第一种，那么会直接找到单个元素。第二种，前面的元素会完全按两个两个一起排序，第三种在中间的，开头就是两个一组，一旦对比出有一组不等，则必定是这组中的第一个。（排序后，相等的元素会靠在一起）。

第二、三种解法参考：https://blog.youkuaiyun.com/biezhihua/article/details/79571917

一种是使用哈希表记录每个元素出现的次数，次数为1的便是。

最强最强的一种方法是利用异或算法！

我们学习过计算机基础一定知道，异或运算是，相同为假，不同为真。

所以，如果对该数组每个元素都进行异或运算（^），到最后留下的一定是剩余的单个元素。

代码：

//第一种，利用了排序 时间复杂度 不符合要求啦。。
class Solution {
    public int singleNumber(int[] nums) {
        Arrays.sort(nums);
        for(int i=0;i<nums.length-1;i++){
            if(nums[i]!=nums[i+1]) 
               return nums[i];
            i++;
        }
        return nums[nums.length-1];   
    }
}

//第二种 利用HashMap也不符合要求
class Solution2 {
    public int singleNumber(int[] nums) {

    Map<Integer, Integer> map = new HashMap<>();

    for (int i = 0; i < nums.length; i++) {

        Integer value = map.get(nums[i]);
        map.put(nums[i], (value == null ? 0 : value) + 1);
    }

    for (Map.Entry<Integer, Integer> entry : map.entrySet()) {
        if (entry.getValue() == 1) {
            return entry.getKey();
        }
    }

    return 0;
 }
}
//第三种 利用异或运算.时间复杂度为线性且不需要额外空间
class Solution3 {
   public int singleNumber(int[] nums) {
    int res = 0;
    for (int i : nums) {
        res ^= i;
    }
    return res;
 }
}

反思：

思路不够广，还是要多做题，扩展思维的宽度。就像本题中，使用了最基本的异或算法。不过，第一种算法也是我刚从重复素组那题的思路学来的。初学算法的菜鸡还是要一步一步向上爬啊。。