leetcode初级数组之只出现一次的数字

最新推荐文章于 2022-08-30 17:05:42 发布

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博客提出一个算法问题，给定非空整数数组，除一个元素只出现一次外，其余元素均出现两次，要求找出该元素，且算法需有线性时间复杂度，最好不使用额外空间，并给出了两个示例。

摘要生成于 C知道，由 DeepSeek-R1 满血版支持，前往体验 >

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

//第一种方法是用异或的方式，因为是奇数个数，两个相同的数异或之后是0，剩下的那个数与0异或是本身。
//这个方法非常巧妙。
int singleNumber(int* nums, int numsSize) {
    int xor = 0;
    for(int i = 0; i < numsSize; ++i){
        xor ^= nums[i];
    }
    return xor;
}

//第二种方法是先排序，在找值，不过这种不能实现线性时间复杂度
void quicksort(int* nums, int left, int right);
int singleNumber(int* nums, int numsSize) {
    if(numsSize == 1) return nums[0];
    quicksort(nums, 0, numsSize-1);
    int i;
    //排序之后只有三种情况，在头，在尾以及在中间
    if(nums[0] != nums[1])
        return nums[0];
    if(nums[numsSize-1] != nums[numsSize-2])
        return nums[numsSize-1];
    for(i = 1; i<numsSize; i++)
        if(nums[i] != nums[i-1] && nums[i] != nums[i+1])
        {
            break;
        } 
    return nums[i];
}
void quicksort(int* nums, int left, int right)
{
    if(left > right) return;
    int base = nums[left];
    int i=left, j = right, tmp;
    while(i != j)
    {
        while((nums[j] >= base) && (i<j))
            j--;
        while((nums[i] <= base) && (i<j))
            i++;
        if(i<j)
        {
            tmp = nums[i];
            nums[i] = nums[j];
            nums[j] = tmp;
        }
    }
    nums[left] = nums[i];
    nums[i] = base;

    quicksort(nums, left, i-1);
    quicksort(nums, i+1, right);
}