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找单独的数

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。

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

使用位运算真的太简单了!当然也可以使用Set集合方法解决。

方法一:使用异或运算,将所有值进行异或。

异或运算,相异为真,相同为假,所以 a^a = 0 ;0^a = a 异或运算 满足交换律 a^b^a = a^a^b = b,所以数组经过异或运算,单独的值就剩下了

相关题目: 268. 丢失的数字 - 力扣(LeetCode) 这个题目同样也可以使用位运算来解决,当然,还有其他方法解决!

public class Main {
    public static int solution(int[] cards) {
        // Edit your code here
        int res=0;
      for (int cards2 : cards) {
        res=res^cards2;
      }        
      return res;
    }

    public static void main(String[] args) {
        // Add your test cases here
        
        System.out.println(solution(new int[]{1, 1, 2, 2, 3, 3, 4, 5, 5}) == 4);
        System.out.println(solution(new int[]{0, 1, 0, 1, 2}) == 2);
    }
}

方法二:使用Set集合

遍历数组中的元素,然后在一个个添加到集合Set中,如果添加失败,说明以前添加过,就把他给移除掉。当我们把数组中的所有元素都遍历完的时候,集合Set中只会有一个元素,这个就是我们要求的值。

import java.util.HashSet;
import java.util.Set;

public class Main {
    public static int solution(int[] cards) {
      Set<Integer> set = new HashSet<>();
      for (int num : cards) {
          if (!set.add(num)) {
              //如果添加失败,说明这个值
              //在集合Set中存在,我们要
              //把他给移除掉
              set.remove(num);
          }
      }
      //最终集合Set中只有一个元素,我们直接返回
      return (int) set.toArray()[0];
    }

    public static void main(String[] args) {
        // Add your test cases here
        
        System.out.println(solution(new int[]{1, 1, 2, 2, 3, 3, 4, 5, 5}) == 4);
        System.out.println(solution(new int[]{0, 1, 0, 1, 2}) == 2);
    }
}