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一、题目描述

只出现一次的数字

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。

示例1

输入: [2,2,1] 输出: 1

示例2 输入: [4,1,2,1,2] 输出: 4

二、思路分析

• 咋看此题很是熟悉，这个和我们之前统计重复数字的题目如出一辙啊。而且当时我可以是通过四种方式来实现的。
• hash解法、原地置换、跳位寻址等等。但是中间多多少少都引入了额外的变量
• 在当时的原地置换中我们通过位运算进行两位数据交换。哪种解法还是很抢眼的。
• 今天我们就是再次通过位运算来解决不重复的数据的。咋听起来可能有点迷茫。其实本题就是利用了位运算的原理充分解决的

异或运算

• 首先我们得了解下位运算的计算规则。我们这里用到的位运算是异或运算 。

• 根据这个特性我们稍微整理下可以得出一个结论 ： 0或者1和0进行异或得到的是其本身，进而我们能够得到任何数和0异或得到其本身

• 相同为假，那么我们能够得出任何数和自己异或得到的是0

• 异或本身只和数字本身有关系，和数字异或的顺序没有关系，即先和a异或在和b异或与先和b异或在和a异或没有区别

回到本题

• 基于上面三个定论，在结合我们题中的场景：只有一个数字是不重复的，其他数字都是成对出现的。
• 因为异或没有顺序，那么不管怎么异或我们都可以改写成如下方式

• 所以我们只需要将数组中所有数据进行异或。最终的答案就是不重复的那个

三、AC 代码

public int singleNumber(int[] nums) {
    int result = 0;
    for (int i = 0; i < nums.length; i++) {
        result = result ^ nums[i];
    }
    return result;
}

• 本题主要考察就是异或的使用。明白了位运算代码就不难实现了。

四、总结

• 位运算理解为计算机语言。善于利用位运算就是掌握了和计算机直接沟通的语言。
• 有的时候会让我们的操作变成计算机级别的响应速度

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