136. 只出现一次的数字

难度: 简单

来源: 每日一题 2023.10.14

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给你一个 非空 整数数组 nums ，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。

你必须设计并实现线性时间复杂度的算法来解决此问题，且该算法只使用常量额外空间。

示例 1 ：

输入：nums = [2,2,1]
输出：1

示例 2 ：

输入：nums = [4,1,2,1,2]
输出：4

示例 3 ：

输入：nums = [1]
输出：1

提示：

• 1 <= nums.length <= 3 * 10^4
• -3 * 10^{4 <= nums[i] <= 3 * 10}4
• 除了某个元素只出现一次以外，其余每个元素均出现两次。

class Solution {
    public int singleNumber(int[] nums) {

    }
}

分析与题解

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• 位运算

  先说答案, 这个题目使用的位运算是 异或运算.

  异或运算 的特点是当两个相同的数进行 异或运算 则为0.

  3355846 ^ 3355846 = 0;
  

  由于该题目有且只有一个数字是单个, 其他数字都是成双成对, 所以我们把所有数字异或操作, 那么就会得到我们想要的结果.

  了解完整体的思路之后, 我们一起看一下整体逻辑代码.

  class Solution {
      public int singleNumber(int[] nums) {
          int result = 0;
          for(int i : nums) {
              result ^= i;
          }
          return result;
      }
  }
  

  复杂度分析:

  • 时间复杂度: O(n), 一次遍历循环, 时间复杂度与数组长度相关, 成线性关系.
  • 空间复杂度: O(1), 常量级别的空间复杂度.

  结果如下所示.