【LeetCode】136. 單個的數字

問題描述

Given a non-empty array of integers, every element appears twice except for one. Find that single one.

Note:

Your algorithm should have a linear runtime complexity. Could you implement it without using extra memory?

給定一個非空整數數組，每個元素出現兩次，只有一個元素例外。找到那一個。
注意:
你的算法應該具有線性運行時複雜度。你可以在不使用額外內存的情況下實現它嗎?

輸入: [2,2,1]
輸出: 1

輸入: [4,1,2,1,2]
輸出: 4

 

Python 實現

第一種方法：最直接的思路，使用計數器計算數組中每個元素出現的個數，返回僅出現一次的那個元素

（但是如果輸入數組很大的話，這種方法可能會消耗很多的額外內存）

class Solution(object):
    def singleNumber(self, nums):
        """
        :type nums: List[int]
        :rtype: int
        """
        cnt = {}
        for num in nums:
            if num in cnt:
                cnt[num] += 1
            else:
                cnt[num] = 1
        for num in cnt.keys():
            if cnt[num] == 1:
                return num

第二種方法：根據題目的意思，重複的元素只會出現兩次，剩下唯一的一個元素只出現一次，所以我們可以用一個列表來處理，重複出現的元素從列表中移除，最後剩下的必然是唯一的只出現一次的那個元素。

class Solution(object):
    def singleNumber(self, nums):
        """
        :type nums: List[int]
        :rtype: int
        """
        single = []
        for num in nums:
            if num in single:
                single.remove(num)
            else:
                single.append(num)
        return single[0]

第三種方法：思路和第二種相似，不過能夠避免使用額外的內存，就是使用 異或 運算，重複出現的元素經過兩次異或運算後相互抵消，於是最後的運算結果的值就是唯一的那個只出現一次的元素。

class Solution(object):
    def singleNumber(self, nums):
        """
        :type nums: List[int]
        :rtype: int
        """
        ret = 0
        for num in nums:
            ret ^= num
        return ret

鏈接：https://leetcode.com/problems/single-number/