Leetcode 136. 只出现一次的数字 C++

本文探讨了在数组中寻找唯一出现一次的元素问题,提供了两种解决方案:利用异或运算的数学特性实现线性时间复杂度的高效查找,以及使用哈希表进行计数再遍历查找的方法。深入解析了异或运算的原理,并对比了两种方法的优劣。

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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

方法一、使用异或运算实现

因为有时间要求,所以使得本题显得有些难度。本题通过使用异或云算来实现,说实话,不是太好理解。需要具体的分析。

可以参看博客:     https://www.jianshu.com/p/e3442ed3d874  。这篇博客写得很好。

int singleNumber(vector<int>& nums) {
        int res=0;
        for(decltype(nums.size()) i=0;i<nums.size();++i)
        {
            res^=nums[i];
        }
        return res;
    }

方法二、使用hash table实现

这种方法是最应该想到的,虽然没有使用异或运算的方法效率高,但是也能够满足题目要求的线性时间O(n)。在C++中,STL库已经提供了一个关联容器map,非常方便实现散列,当然,也可以自己通过一个vector来设计。

int singleNumber(vector<int>& nums) {
       //方法二
        map<int,int> m;
        for(decltype(nums.size()) i=0;i<nums.size();++i)
        {
            ++m[nums[i]];
        }
        for(decltype(nums.size()) i=0;i<nums.size();++i)
        {
            if(m[nums[i]]==1) return nums[i];
        }
    }

 

LeetCode的第260题中,题目被称为“只有一个公共元素的数组 II”。这是一道关于数组操作的数据结构和算法题目。给定两个已经排序的整数数组 nums1 和 nums2,你需要找出它们之间的一个共同的元素,这个元素在每个数组中都只出现一次。 该问题的目标是找到这样的一个公共元素,并返回它的值。例如,如果nums1 = [1, 2, 2, 4] 和 nums2 = [2, 2, 8, 10],那么唯一的公共单次出现的元素是2。 为了解决这个问题,你可以采用一种类似于双指针的方法。从两个数组的起始位置开始遍历,每次比较当前指针对应的元素。如果元素相等且在各自的数组中都是第一次出现(即前一个出现的位置比当前位置大),就将这个元素添加到结果中并继续向后移动指针。如果遇到不同的元素,则移动较小的那个指针的所在数组的指针。 Python 或 C++ 等语言中,可以实现一个循环或者递归的解决方案,直到找到共同的单次出现元素或遍历完其中一个数组。这里是一个简单的 Python 示例: ```python def singleNumber(nums1, nums2): i, j = 0, 0 count = {} while i < len(nums1) and j < len(nums2): if nums1[i] not in count or nums2[j] not in count: count[nums1[i]] = 1 i += 1 elif nums2[j] not in count: count[nums2[j]] = 1 j += 1 else: del count[nums1[i]] del count[nums2[j]] i += 1 j += 1 # 如果有一个数组没遍历完,剩下的最后一个元素就是公共唯一元素 return list(count.keys())[0] if i < len(nums1) else list(count.keys())[-1] ```
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