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
解法一
//时间复杂度O(n), 空间复杂度O(1)
class Solution {
public:
int singleNumber(vector<int>& nums) {
int res = 0;
for(int i = 0; i < nums.size(); i++) {
res ^= nums[i];
}
return res;
}
};
此题第一印象是用一个unordered_set来保存首次遇到的数字,再次遇到就删除,直到最后留在set里的数字就是结果。 但题上要求用空间复杂度O(1),解法很巧妙,用到了按位异或运算的性质。
异或是一种基于二进制的位运算,用符号XOR或者 ^ 表示,其运算法则是对运算符两侧数的每一个二进制位,同值取0,异值取1。
性质
1、交换律 a^b = b^a 2、结合律(即(a^b)^c == a^(b^c)) 3、对于任何数x,都有x^x=0,x^0=x 4、自反性 A XOR B XOR B = A xor 0 = A ----摘自https://www.cnblogs.com/suoloveyou/archive/2012/04/25/2470292.html
- 对于此题,假设有n个数,[a1, a2, a3, ... , an],
- 令res = a1 ^ a2 ^ a3 ^ ... ^ an;
- 根据交换律和结合律,我们可以把出现两次的数字相邻放置,res = a1 ^ a1' ^ a2 ^ a2' ^... ^ am ^ am' ^ ak,假设ak是只出现1次的数字;
- 由性质3知道,两个相同的数字异或结果为0;res = 0 ^ ak = ak,返回ak即可。
2019/04/24 10:56