leetcode--0136--只出现一次的数字

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。
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

解答一：

       首先，如果我们不考虑额外空间的需求的话，这个问题可以有多种解法，比如使用列表操作，但是这种方法比较慢。这里介绍两种方法， 第一个是数学方法：

class Solution:
    def singleNumber(self, nums):
        num_set = list(set(nums))
        s = sum(num_set)
        return 2*s - sum(nums)

       第二，我们还是用哈希表方法来做，找到只出现一次的数据，思路就是如果字典中出现了这个数字，就删除这个数字，最后只剩下了一个只出现一次的数字，然后使用popitem的方法把这个唯一的数字弹出来。

class Solution(object):
    def singleNumber(self, nums):
        hash_table = {}
        for i in nums:
            if i in hash_table:
                hash_table.pop(i)
            else:
                hash_table[i] = 1
        return hash_table.popitem()[0]

解答二

       如果考虑不能使用额外空间的要求的话，我们可以使用异或运算的方法。异或运算满足三种性质：

1. a^0 = a
2. a^a = 0
3. 异或运算满足交换律和结合律

       我们可以这样想，先把出现了两次的相同数据放在最前面，他们进行异或运算就会得到0，最后的数据在与0做异或运算，就会得到唯一的数据本身。

class Solution:
    def singleNumber(self, nums):
        a = 0
        for x in nums:
            a = a ^ x
        return a

最后放一下运行结果：

方法	消耗时间	消耗空间
列表操作	1864ms	16.4MB
数学方法	248ms	16.8MB
哈希表（字典）	204ms	16.2MB
异或方法	128ms	16.2MB