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
我的题解
def solution(inp):
from collections import Counter
cnt = Counter(inp)
return list(cnt.keys())[list(cnt.values()).index(1)]
if __name__ == "__main__":
# Add your test cases here
print(solution([1, 1, 2, 2, 3, 3, 4, 5, 5]) == 4)
print(solution([0, 1, 0, 1, 2]) == 2)
豆包提示
代码提示
-
使用异或运算：题目中提到除了一个数字之外，所有的数字都恰好出现了两次。利用异或运算的特性，我们可以快速找到那个唯一的数字。异或运算的特性是：
a ^ a = 0（任何数与自身异或结果为0）a ^ 0 = a（任何数与0异或结果为自身）- 异或运算满足交换律和结合律，即
a ^ b ^ a = (a ^ a) ^ b = 0 ^ b = b
-
减少额外空间的使用：当前代码使用了
collections.Counter，这会引入额外的空间复杂度。我们可以通过异或运算来避免使用额外的空间。
代码框架
def solution(inp):
# 初始化结果为0
result = 0
# 遍历输入列表，对每个元素进行异或运算
for num in inp:
result ^= num # 异或运算
return result
if __name__ == "__main__":
# 测试用例
print(solution([1, 1, 2, 2, 3, 3, 4, 5, 5]) == 4)
print(solution([0, 1, 0, 1, 2]) == 2)
解释
result ^= num这行代码会遍历整个列表，并将所有元素进行异或运算。由于异或运算的特性，所有出现两次的数字会被抵消为0，最终剩下的就是那个唯一的数字。
我的思考
我经常会没有想到用位运算来解题，这次豆包给了用异或的解法，我觉得以后应该尝试探索一下用位运算来解题。
