力扣-腾讯精选练习50题C++-136只出现一次的数字

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。

示例 1:

输入: [2,2,1]
输出: 1
示例 2:

输入: [4,1,2,1,2]
输出: 4

1. 暴力

时间复杂度O(n^2) 空间复杂度O(n) 。

2. 快速排序
 

class Solution {
public:
    int singleNumber(vector<int>& nums) {
        int len = nums.size();
        sort(nums.begin(), nums.end());
        for (int i=0; i<len-1; i++)
        {
            if (nums[i]!=-1 && nums[i]==nums[i+1])
            {
                nums[i] = -1;
                nums[i+1] = -1;
            }
        }
        for (int i=0; i<len; i++)
        {
            if (nums[i] != -1)
                return nums[i];
        }
        return -1;
    }
};

时间复杂度 O(nlogn), 空间复杂度O(n)。

3. 数学上的方式
 数学公式：

2*（a+b+c） - (a+a+b+b+c) = c

class Solution {
public:
    int singleNumber(vector<int>& nums) {
        int len = nums.size();
        set<int> s;
        int sum1 = 0;
        int sum2 = 0;
        for (int i=0; i<len; i++)
        {
            sum1 += nums[i];
            if (s.count(nums[i]) == 0)
            {
                s.insert(nums[i]);
                sum2 += nums[i];
            }
        }
        return 2*sum2 - sum1;
    }
};

4. 异或原理

异或运算有下面的几个特点： a⊕0 = a；a⊕a = 0；a⊕b⊕a = (a⊕a)⊕b = 0⊕b = b。时间复杂度O(n)， 空间复杂度O(n)。

class Solution {
public:
    int singleNumber(vector<int>& nums) {
        int len = nums.size();

        int res = 0;
        for (int i=0; i<len; i++)
            res ^= nums[i];
        return res;
    }
};