LeetCode 136. 只出现一次的数字 C++

最新推荐文章于 2025-06-02 16:43:16 发布

咸鱼Panda

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分类专栏：算法题文章标签：算法 C LeetCode简单题

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本文介绍了一种高效的算法，用于从整数数组中找到仅出现一次的元素。通过利用位操作符的特点，尤其是异或运算的特性，实现了线性时间复杂度且无需额外空间的要求。

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

法一：

第一时间想到的方法，使用map记录数组中每个值出现的次数，first为值，second为出现次数。时间复杂度O(n*logn)（在map中寻找键为key的迭代器的时间复杂度为logn）,空间复杂度O(n)

class Solution {
public:
    int singleNumber(vector<int>& nums) {
        map<int,int> mp;
        for(int i = 0 ; i<nums.size();i++)
        {
            int temp = nums[i];
            map<int,int>::iterator it = mp.find(temp);
            if(it == mp.end())
                mp[temp] = 1;
            else
                mp[temp] += 1;            
        }
        for(map<int,int>::iterator it = mp.begin();it != mp.end();it++)
        {
            if(it->second == 1)
                return it->first;
        }
    }
};

法二：

题目要求时间复杂度为o（n），即要求只扫描一遍数组。

数组中除一个元素外其他均出现两次，想到亦或运算的性质，即任意数亦或它自己所得结果均为0。

亦或运算规则：0⊕0=0，0⊕1=1，1⊕0=1，1⊕1=0。

同时，亦或运算存在交换律与结合律，即a ⊕ b = b ⊕ a，a ⊕b ⊕ c = a ⊕ (b ⊕ c) = (a ⊕ b) ⊕ c

因此，示例一可表示为 2⊕2⊕1 = 0⊕1 = 1

示例二可表示为 4⊕1⊕2⊕1⊕2 = （1⊕1）⊕（2⊕2）⊕ 4 = 0⊕0⊕4 = 4

代码如下：

class Solution {
public:
    int singleNumber(vector<int>& nums) {
        int out = 0;
        for(int i = 0 ;i < nums.size() ; i++)
        {
            out = out ^ nums[i];
        }
        return out;
    }
};