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136-只出现一次的数字

标签:位运算 数组

题目信息

题目地址只出现一次的数字

题目内容:

javascript
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 * 104
-3 * 104 <= nums[i] <= 3 * 104
除了某个元素只出现一次以外,其余每个元素均出现两次。

题解

解法一

思路:

可以使用set来实现,遍历数组,如果set中存在该元素,就删除该元素,否则就将该元素放入set中

最终set中就只有一个元素,就是只出现一次的元素

代码实现:

javascript
/**
 * @param {number[]} nums
 * @return {number}
 */
var singleNumber = function(nums) {
    if(nums.length === 1) return nums[0]
    const set = new Set()
    for(let i = 0; i < nums.length; i++) {
        const curNum = nums[i]
        if(set.has(curNum)) {
            set.delete(curNum)
            continue
        }
        set.add(curNum)
    }
    return [...set][0]
};

解法二

思路:

使用异或,根据异或的特点可以排除重复的元素,异或的特点如下

1、任意数与0进行异或,结果仍是原数(a ^ 0 = a)

2、任意数与其自身进行异或,结果是0(a ^ a = 0)

3、异或运算满足交换律结合律,也就是说无论数字的顺序如何,异或的结果都是相同的,例如(a ^ b ^ a)就等价于(a ^ a ^ b) = b

本题中,数组中数字的顺序不会影响最终结果,那么不管这些成对的数字出现在数组中的哪个位置,它们最终都会相互抵消,留下的就是那个唯一的、未成对的数字

代码实现:

javascript
/**
 * @param {number[]} nums
 * @return {number}
 */
var singleNumber = function(nums) {
    if(nums.length === 1) return nums[0]
    let res = 0
    for(let i = 0; i < nums.length; i++) {
        res ^= nums[i]
    }
    return res
};

更简便的写法:

使用reduce方法也可以写出更简便的写法

javascript
/**
 * @param {number[]} nums
 * @return {number}
 */
var singleNumber = function(nums) {
    if(nums.length === 1) return nums[0]
    return nums.reduce((prev, cur) => prev ^ cur, 0)
};