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:
1、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。
2、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。
题解
function solution(cards) {
// Edit your code here
let result = 0
// 遍历数组中的每个元素
for(let i = 0; i < cards.length; i++) {
// 对每个元素进行异或运算
result ^= cards[i]
}
return result;
}
function main() {
// Add your test cases here
console.log(solution([1, 2, 3, 4, 5, 1, 2, 3, 5]) === 4);
console.log(solution([0, 1, 0, 1, 2]) === 2);
console.log(solution([1, 1, 2, 2, 3, 3, 4, 5, 5]) === 4);
}
main();
问题理解
你需要在一个整数数组中找到唯一一个不重复的数字。数组中的其他数字都恰好出现两次,只有这个数字出现一次。
数据结构选择
由于题目要求时间复杂度为 O(n),并且尽量减少额外空间的使用,我们可以考虑使用位运算来解决这个问题。
算法步骤
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异或运算的特性:
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异或运算(XOR)有以下特性:
a ^ a = 0:任何数字与自身异或的结果是0。a ^ 0 = a:任何数字与0异或的结果是它本身。- 异或运算满足交换律和结合律,即
a ^ b ^ a = (a ^ a) ^ b = 0 ^ b = b。
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利用异或运算:
- 我们可以遍历整个数组,对所有元素进行异或运算。
- 由于其他数字都出现两次,它们在异或运算中会相互抵消,最终剩下的就是唯一不重复的数字。