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
代码实现
public class Main {
public static int solution(int[] cards) {
int result = 0;
// 遍历数组,对每个数字进行异或操作
for (int card : cards) {
result ^= card;
}
return result;
}
public static void main(String[] args) {
// 测试用例
System.out.println(solution(new int[]{1, 1, 2, 2, 3, 3, 4, 5, 5}) == 4); // 输出: true
System.out.println(solution(new int[]{0, 1, 0, 1, 2}) == 2); // 输出: true
System.out.println(solution(new int[]{7, 3, 3, 7, 10}) == 10); // 输出: true
}
}
当我们将res初值定为0时,0与其他数进行异或操作都是其他数(例:0^2 = 2)。
代码解析
当我们将
0与一个数异或偶数次时,最终值为0;将
0与一个数(例如2)进行奇数次异或操作,这个数将会是2。
这样我们就可以根据异或操作得出出现奇数次的数,前提是数组中仅有一个数为奇数次出现,其他元素均偶数次出现。 (刷题链接 找单独的数 - MarsCode)