《LeetCode刷题》—136.只出现一次的数字
一、题目内容
原题连接：[https://leetcode.cn/problems/single-number/submissions/]()
题目：
二、个人答案（Java）
思路：题目说给了一个整型数组，但是里面都是两两成对，只有一个“单身汉”，那就先”配对“，这样子剩的单身汉就“显身”出来了，进行一个for循环排序，前后两个对比，只要前后出现不同，就返回这个元素，就肯定是单身汉，对比的时候注意控制i，使之每次都是偶数，意思是让他12对比，34对比，56对比，以此类推......
代码：
class Solution2 {
public int singleNumber(int[] nums) {
//先进行排序
Arrays.sort(nums);
//以防运行到最后一个元素的时候报异常，并且这时候肯定是最后一个元素就是答案，所以直接输出
for (int i = 0; i <nums.length ; i++) {
if (i==nums.length-1){
return nums[i];
}
if (nums[i]!=nums[i+1]){
return nums[i];
}else {
i++;
}
}
return 0;
}
}三、官方答案（Java）
方法一：位运算
思路：如果不考虑时间复杂度和空间复杂度的限制，这道题有很多种解法，可能的解法有如下几种。
- 使用集合存储数字。遍历数组中的每个数字，如果集合中没有该数字，则将该数字加入集合，如果集合中已经有该数字，则将该数字从集合中删除，最后剩下的数字就是只出现一次的数字。
- 使用哈希表存储每个数字和该数字出现的次数。遍历数组即可得到每个数字出现的次数，并更新哈希表，最后遍历哈希表，得到只出现一次的数字。
- 使用集合存储数组中出现的所有数字，并计算数组中的元素之和。由于集合保证元素无重复，因此计算集合中的所有元素之和的两倍，即为每个元素出现两次的情况下的元素之和。由于数组中只有一个元素出现一次，其余元素都出现两次，因此用集合中的元素之和的两倍减去数组中的元素之和，剩下的数就是数组中只出现一次的数字。
上述三种解法都需要额外使用 O(n) 的空间，其中 n 是数组长度。
如何才能做到线性时间复杂度和常数空间复杂度呢？
答案是使用位运算。对于这道题，可使用异或运算 ⊕\oplus⊕。异或运算有以下三个性质。
- 任何数和 000 做异或运算，结果仍然是原来的数，即 a⊕0=a。
- 任何数和其自身做异或运算，结果是 000，即 a⊕a=0。
- 异或运算满足交换律和结合律，即 a⊕b⊕a=b⊕a⊕a=b⊕(a⊕a)=b⊕0=b。
假设数组中有 2m+1 个数，其中有 m 个数各出现两次，一个数出现一次。令 a1、a2、…am 为出现两次的 m 个数，am+1 为出现一次的数。根据性质 3，数组中的全部元素的异或运算结果总是可以写成如下形式：
(a1⊕a1)⊕(a2⊕a2)⊕⋯⊕(am⊕am)⊕am+1
因此，数组中的全部元素的异或运算结果即为数组中只出现一次的数字。
代码：
class Solution {
public int singleNumber(int[] nums) {
int single = 0;
for (int num : nums) {
single ^= num;
}
return single;
}
}作者：LeetCode-Solution
链接：https://leetcode.cn/problems/single-number/solution/zhi-chu-xian-yi-ci-de-shu-zi-by-leetcode-solution/
来源：力扣（LeetCode）
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