寻找独特数字卡片
问题描述
在一个班级中,每位同学都拿到了一张卡片,上面有一个整数。有趣的是,除了一个数字之外,所有的数字都恰好出现了两次。现在需要你帮助班长小C快速找到那个拿了独特数字卡片的同学手上的数字是什么。
要求:
- 设计一个算法,使其时间复杂度为 O(n),其中 n 是班级的人数。
- 尽量减少额外空间的使用,以体现你的算法优化能力。
测试样例
样例1:
输入:
cards = [1, 1, 2, 2, 3, 3, 4, 5, 5]
输出:4
解释:拿到数字 4 的同学是唯一一个没有配对的。
样例2:
输入:
cards = [0, 1, 0, 1, 2]
输出:2
解释:数字 2 只出现一次,是独特的卡片。
样例3:
输入:
cards = [7, 3, 3, 7, 10]
输出:10
解释:10 是班级中唯一一个不重复的数字卡片。
约束条件
- 1 ≤ cards.length ≤ 1001
- 0 ≤ cards[i] ≤ 1000
- 班级人数为奇数
- 除了一个数字卡片只出现一次外,其余每个数字卡片都恰好出现两次
解题思路
为了解决这个问题我们使用异或运算符^
异或的性质
交换律 a^b=b^a
结合律(a^b)^c=a^(b^c)
自反率 a^a=0
任何数与0异或是它本身 a^0=a
通过异或的性质我们可以发现,将所有卡片的数字进行异或操作,那么成对的数字都会互相抵消,最后剩下的就是那个唯一的数字
算法实现
#include <iostream>
#include <vector>
int solution(std::vector<int> inp) {
// Edit your code here
int unique_num =0;
for(int i=0;i<inp.size();i++)
{
unique_num=unique_num^inp[i];//^表示异或
}
return unique_num;
}
int main() {
// Add your test cases here
std::cout << (solution({1, 1, 2, 2, 3, 3, 4, 5, 5}) == 4) << std::endl;
std::cout << (solution({0, 1, 0, 1, 2}) == 2) << std::endl;
return 0;
}