LetCode 136-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。

说明：

算法应该具有线性时间复杂度。 不使用额外空间来实现

示例 1:

输入: [2,2,1] 输出: 1

示例 2:

输入: [4,1,2,1,2] 输出: 4

思路： 使用位运算。异或运算有以下三个性质。

1.  任何数于0异或为任何数 0 ^ n => n
2.  相同的数异或为0: n ^ n => 0
3.  交换律和结合律：a ^ b ^ a <=> b ^ a ^ a <=> a ^ (a ^ a)

int[] nums = [2,3,2,4,4]

2 ^ 3 ^ 2 ^ 4 ^ 4等价于 2 ^ 2 ^ 4 ^ 4 ^ 3 => 0 ^ 0 ^3 => 3
因此，数组中的全部元素的异或运算结果即为数组中只出现一次的数字。

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

复杂度

• 时间复杂度：O(n)O(n)，其中 nn 是数组长度。只需要对数组遍历一次。
• 空间复杂度：O(1)O(1)。