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LeetCode-136. 只出现一次的数字【哈希表,位运算,排序,暴力】

LeetCode排序哈希 数字 出现 一次 运算 暴力
2023-09-14 09:01:27 时间

题目描述:

给定一个非空整数数组,除了某个元素只出现一次以外,其余每个元素均出现两次。找出那个只出现了一次的元素。

说明:

你的算法应该具有线性时间复杂度。 你可以不使用额外空间来实现吗?

示例 1:

输入: [2,2,1]
输出: 1

示例 2:

输入: [4,1,2,1,2]
输出: 4
该题力扣

解题思路一:哈希表

class Solution {
public:
    int singleNumber(vector<int>& nums) {
        unordered_map<int,int> mp;
        int n=nums.size();
        for(int i=0;i<n;++i) ++mp[nums[i]];
        for(auto num:mp) if(num.second==1) return num.first;
        return 0;
    }
};

时间复杂度:O(n)
空间复杂度:O(n)

解题思路二:排序

class Solution {
public:
    int singleNumber(vector<int>& nums) {
        sort(nums.begin(),nums.end());
        int n=nums.size(),temp=nums[0],count=0;
        for(int i=0;i<n;++i){
            if(temp==nums[i]) ++count;
            else if(count==1) return temp;
            else{
                count=1;
                temp=nums[i];
            }            
        }
        return temp;
    }
};

时间复杂度:O(nlogn)
空间复杂度:O(1)

解题思路三:位运算,这个一定要看,非常巧妙!!!

异或操作的性质:
1.任何数和 0 做异或运算,结果仍然是原来的数,即 a⊕0=a。
2.任何数和其自身做异或运算,结果是 0,即 a⊕a=0。出现两次的数异或结果是0
3.异或运算满足交换律和结合律,即 a⊕b⊕a=b⊕a⊕a=b⊕(a⊕a)=b⊕0=b。
由此可知,将数组中所有数进行一次异或操作,所有出现两次的数全部变为0,最终剩下仅仅出现一次的数!

class Solution {
public:
    int singleNumber(vector<int>& nums) {
        int ans=0;
        for(auto num:nums) ans^=num;
        return ans;
    }
};

时间复杂度:O(n)
空间复杂度:O(1)

解题思路四:暴力

两个for循环,代码略

时间复杂度:O(n2)
空间复杂度:O(1)