每日一题｜只出现一次的数字

给定一个非空整数数组，除了某个元素只出现了一次，其余元素均出现两次。找出只出现了一次的数组。

方法1

    const uniqueNum = (nums) {
        const numsGroup = nums.map(num => nums.filter(
        v => v === num));
        return numsGroup.find(num => num.length === 1)[0]
    }

思路：

• 使用map遍历数组
• 使用filter再次遍历，最终会得到一个二维数组
• 查找二维数组中长度为1的元素，取当前元素的第0个即可得到目标元素

复杂度分析

• 时间复杂度：map嵌套filter做了两次遍历，时间复杂度为O($n^2$)，find只做了一次遍历，复杂度为O(n)，所以最终的时间复杂度是O($n^2$)
• 空间复杂度：
  • numsGroup 数组会存储 n 个子数组
  • 每个子数组的长度等于原数组中对应元素的出现次数（至少1次，最多 n 次）
  • 最坏情况（所有元素相同）：每个子数组长度为 n ，总空间为 n * n = n²
  • 平均情况（其他元素出现2次，仅1个元素出现1次）：空间为 (n-1)*2 + 1 = 2n-1 ，仍属于 O(n) （但最坏情况是 O(n²) ）
• 最终的时间复杂度和空间复杂度都为O($n^2$)

方法2

    const uniqueNum = (nums: number[]): number => {
      let result = 0;
      for (const num of nums) {
        result ^= num; // 等价于 result = result ^ num
      }
      return result;
    }

思路

• 遍历数组，使用异或进行判断，异或的特性为相同数字异或结果为0；
• 当前数组进行异或判断之后只有目标元素不为0； 复杂度分析
• 时间复杂度：O(n)，数组仅遍历一次，因此复杂度为O(n);
• 空间复杂度：O(1)，只有result声明了一次常数级额外空间；

方法3

    const uniqueNum = (nums: number[]): number => {
      return nums.filter(num => {
          nums.indexOf(num) === nums.lastIndexOf(num)
      })[0];
    }

思路

• 使用filter过滤当前数组中第一个下标和最后一个下标一样的数组，产生一个新的数组；
• 只有唯一出现的数组两次下标一致，取第0个元素即可； 复杂度分析
• 时间复杂度：O($n^2$)，indexOf需要遍历两次数组，因此复杂度为O($n^2$);
• 空间复杂度：O(1)，声明了一次常数级额外空间；

总结 从复杂度和代码实现上来看，异或的方式为最优选，复杂度也是最小的。