问题

给定一个整型数组nums，除某个元素仅出现1次，其余元素都出现3次，找出并返回只出现了1次的元素。

约束条件
1 <= nums.length <= 3 10 * 4
-2 * 31 <= nums[i] <= 2 * 31 - 1 (表示幂)

示例一：
输入：nums = [2,2,2,3]
输出：3
示例二：
输入：nums = [4,4,6,6,4,5,6]
输出：5

解题思路

整体思路： 通过与数组中元素的二进制位一位一位的比较，找到某一位有且唯一不同的元素。

这道题涉及到位运算，通过与运算&，移位<<，一起异或^找到指定元素，可以先了解位运算相关基础知识。

• 通过bit = 1 << i结合i循环实现，<<是左移位，bit用来与数组元素进行比较。
• 进入第i次循环，bit的第i位是1，其余都是0，此时循环数组中的元素，如果数组元素与bit的第i位相同，count计数加一，数组循环结束后：
  -- 如果count % 3 ==0，说明该位相同的数是3的整数倍个，因此要找的元素这一位不是1
  -- 如果count % 3 ==1，说明该位相同的数不是3的整数倍个，因此要找的元素这一位是1
• 确定该元素的第i位是0或1之后，bit就要移位进行下一次的比较了，因此我们要把刚才的结果存起来，这时候就要用到异或^，设置一个二进制位全为0的临时变量tmp，0和0异或为0、0个1异或为1，这样就能存下来了。
• exp：[1,1,1,0,0,0,3,3,3,4]
  -- 比较数组元素二进制第0位，有6个是1，4个是0，count = 6说明单独的这个数第0位不是1而是0，tmp不需要变化；
  -- 再比较第1位，有3个是1，7个是0，count = 3说明单独的这个数第1位不是1而是0，tmp不需要变化；
  -- 再比较第2位，有1个是1，9个是0，count = 1说明单独的这个数第2位是1，tmp与此时的bit异或。
  -- ...一直比较到第31位
  最后我们得到的tmp就是那个单独存在的元素。

代码实现

class Solution(object):
    def findNumber(self, nums):
        tmp = 0
        for i in range(32):
            count = 0
            bit = 1 << i # 1,10,100,1000...
            print(f'bit:{bin(bit)}')
            for num in nums:
                print(f'num:{bin(num)}')
                if num & bit:
                    count += 1
            print(f'count:{count}')
            if count %3 != 0:
                tmp ^= bit
                print(f'tmp:{bin(tmp)}')
        return tmp

s = Solution()
nums = [1,2,1,2,1,4,2]
ans = s.findNumber(nums)
print(ans)