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题目描述
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1:
重新申请一个列表s=[],遍历这个数组:
1.如果不在这个新的列表中: 将元素加入列表 2.若在列表中,则删除列表s中的元素 3.返回s[0]class Solution(object): def singleNumber(self, nums): """ :type nums: List[int] :rtype: int """ s = [] for num in nums: if num not in s: s.append(num) else: s.remove(num) return s[0]
解法2:
使用python的异或操作,0异或任何数不变,任何数与自己异或为0。a⊕b⊕a=b。异或满足加法结合律和交换律。
class Solution(object): def singleNumber(self, nums): """ :type nums: List[int] :rtype: int """ a = 0 for num in nums: a = a ^ num return a
以下是Java版本:
题目意思是一个数组中,只有一个元素是唯一的,其他元素都是两次出现的。
题解:这道题运用位运算的异或。异或是相同为0,不同为1。所以对所有数进行异或,得出的那个数就是single number。初始时先让一个数与0异或,然后再对剩下读数挨个进行异或。
这里运用到异或的性质:对于任何数x,都有x^x=0,x^0=x
1 public int singleNumber(int[] A) {2 int result = 0;3 for(int i = 0; i
同时异或还有性质:
交换律 A XOR B = B XOR A
结合律 A XOR B XOR C = A XOR (B XOR C) = (A XOR B) XOR C
自反性 A XOR B XOR B = A XOR 0 = A
所以对于这个数组来说,因为只有一个数字是single的,所以数组可以表示为 a a b b c c d d e。 那么利用上述规律可以异或结果为 0 0 0 0 e。这样写的代码为:
1 public static int singleNumber(int[] A) {2 for (int i = 1; i < A.length; i++) {3 A[i] ^= A[i-1];4 }5 return A[A.length-1];6 }
方法是使用异或运算。
0 ^ x = x x ^ x = 0
首先设val = 0,最后返回 val 。 其中 val = val ^ a1 ^ a2 ... ^ an。 由于其中两两相同的在异或中已经为0了,所以最后结果就是那个唯一的数。
1. public class Solution { 2. public int singleNumber(int[] A) { 3. int val = 0; 4. for(int i = 0; i < A.length; i++){ 5. val = val ^ A[i]; 6. } 7. return val; 8. } 9. }
Test
1. public static void main(String[] args){ 2. int[] numbers = {7, 2, 3, 4, 7, 3, 4}; 3. int b = new Solution().singleNumber(numbers); 4. System.out.println(b); 5. 6. }
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