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今天是小呆刷题的第13天，今天的题目是：力扣（LeetCode)的第136题，只出现一次的数字
题目要求
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：
输入：nums = [2,2,1]
输出：1
输入：nums = [4,1,2,1,2]
输出：4
提示：
1 <= nums.length <= 3 * 10^4-3 * 10^4 <= nums[i] <= 3 * 10^4- 除了某个元素只出现一次以外，其余每个元素均出现两次。
解题思路
这道题小呆首先想到的是哈希集合，因为题目中讲到：除了某个元素只出现一次以外，其余每个元素均出现两次。所以我们不能直接数组去重，但是我们可以利用Set集合存储的值唯一这个特性，去遍历数组，如果遍历过程中哈希集合中存储过当前项，那说明当前元素不唯一，直接删掉。循环结束后，就得出了那个不唯一的元素。
/**
* @param {number[]} nums
* @return {number}
*/
var singleNumber = function(nums) {
let hasSet = new Set()
for(let i = 0; i < nums.length; i++) {
if(hasSet.has(nums[i])) {
hasSet.delete(nums[i])
} else {
hasSet.add(nums[i])
}
}
return [...hasMap][0]
};
但是上面这种解法的空间复杂度为O(n)，而题目要求的空间复杂度为O(1)，所以不合符题意。然后小呆没有其他思路了，去看了题解的思路：
- 位运算中的异或运算
XOR有几个特点- 一个数和
0做XOR运算等于本身：a⊕0 = a - 一个数和其本身做
XOR运算等于0：a⊕a = 0 XOR运算满足交换律和结合律：a⊕b⊕a = (a⊕a)⊕b = 0⊕b = b
- 一个数和
- 故而在以上的基础条件上，将所有数字按照顺序做抑或运算，最后剩下的结果即为唯一的数字
- 时间复杂度：
O(n)O(n)，空间复杂度：O(1)O(1)
异或运算XOR
异或运算XOR属于位运算符，也就是在操作的过程中，会将十进制的数字转换成二进制，然后按照二进制的位来操作数值。小呆对于位运算也不是很熟悉，所以拿出《JavaScript高级程序设计第3版》一起学习一下吧。位运算符位于书中第三章3.5节。
按位异或操作符由一个插入符合
^表示，也有两个操作数。
按位异或操作在两个数值对应位上只有一个1时才返回1，如果对应的两位都是1或都是0，则返回0。举个例子：十进制10，用二进制表示为1010（取4位），十进制0，用二进制表示为0000(取4位)。我们用表格来展示10 ^ 0 = 10，这就让我们明白了上面的思路1：n ^ 0 = n
| 第一个数值的位 | 第二个数值的位 | 结果 |
|---|---|---|
| 0 | 1 | 1 |
| 0 | 0 | 0 |
| 0 | 1 | 1 |
| 0 | 0 | 0 |
再看另一个例子：10 ^ 10 = 0，这就让我们明白了上面的思路2: n ^ n = 0
| 第一个数值的位 | 第二个数值的位 | 结果 |
|---|---|---|
| 1 | 1 | 0 |
| 0 | 0 | 0 |
| 1 | 1 | 0 |
| 0 | 0 | 0 |
老规矩，用一张动图来辅助理解思路3：
/**
* @param {number[]} nums
* @return {number}
*/
var singleNumber = function(nums) {
let ans = 0
for(let num of nums) {
ans ^= num
}
return ans
};
小结
又是学到新思路的一天，利用位运算的特性来解决特定类型的题，刷题真的是越刷越觉得有意思！
