給定一個非空整數數組，除了某個元素只出現一次以外，其餘每個元素均出現兩次。找出那個只出現了一次的元素。
說明：
你的算法應該具有線性時間複雜度。 你可以不使用額外空間來實現嗎？
示例 1:
輸入: [2,2,1]
輸出: 1
示例 2:
輸入: [4,1,2,1,2]
輸出: 4
要求時間複雜度爲O(n)。
如果可以使用額外空間，最簡單的就是用HashMap。
鍵對應着元素，值爲相應元素出現的次數。
HashMap的插入和查找都是O(1)，n個元素的時間複雜度爲O(n)。
public int singleNumber(int[] nums) {
HashMap<Integer, Integer> map = new HashMap<>();
for (int i : nums) {
if (!map.containsKey(i)) {
map.put(i, 1);
} else {
map.put(i, map.get(i) + 1);
}
}
for (Integer k : map.keySet()) {
if (map.get(k) == 1) {
return k;
}
}
return 0;
}
異或
如果不使用額外空間，可以用異或位運算。
異或運算：
- 如果值a、b不相同，結果爲1。
- 如果a、b相同，結果爲0。
則有如下法則：
- a ⊕ a = 0
- a ⊕ b = b ⊕ a
- a ⊕ 0 = a
- a ⊕b ⊕ c = a ⊕ (b ⊕ c) = (a ⊕ b) ⊕ c
所有數組的兩兩相同的元素異或的結果爲0，在與那出現一次的元素異或結果就是那元素本身了。
public int singleNumber2(int[] nums) {
int result = 0;
for (int i : nums) {
result = result ^ i;
}
return result;
}
還可以用異或來交換兩個值
public static void main(String[] args) {
int a = 2;
int b = 3;
a = a ^ b;
b = a ^ b;
a = a ^ b;
System.out.println("a=" + a + ",b=" + b); // a=3,b=2
}
第一步：a = a ^ b
第二步：把第一步的值替換這裏的a，就成了b=a ^ b = (a ^ b) ^ b = a ^ (b ^ b) = a ^ 0 = a。這一步就把b的值修改爲a的值。
第三步：由於a一直沒有修改，所有a還是第一步的( a ^ b)，而b在第二步修改成了a( b = a)。
所有，a = a ^ b = (a ^ b) ^ a = (a ^ a) ^ b = 0 ^ b = b。
這樣就完成了a和b的交換。