【力扣 - 只出现一次的数字】

题目描述

给你一个 非空 整数数组 nums ，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。

你必须设计并实现线性时间复杂度的算法来解决此问题，且该算法只使用常量额外空间。

示例 1 ：

输入：nums = [2,2,1]
输出：1

示例 2 ：

输入：nums = [4,1,2,1,2]
输出：4

示例 3 ：

输入：nums = [1]
输出：1

提示：

1 <= nums.length <= 3 * 10^4

-3 * 10^4 <= nums[i] <= 3 * 10^4

除了某个元素只出现一次以外，其余每个元素均出现两次。

题解

思路

要解决这个问题，可以使用位运算中的异或操作（XOR）。异或操作有以下性质：

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，结果为 0，即 a ^ a = 0 。
3. 异或运算满足交换律和结合律，即 a ^ b ^ a = (a ^ a) ^ b = 0 ^ b = b 。

由于除了一个元素只出现一次，其余每个元素均出现两次，因此将所有元素进行异或操作，最终的结果就是只出现一次的元素。

代码：

int singleNumber(int* nums, int numsSize) {
    int result = 0;
    for (int i = 0; i < numsSize; i++) {
        result ^= nums[i];
    }
    return result;
}
1
2
3
4
5
6
7

在这个函数中，我们使用一个变量 result 来存储异或操作的结果。通过遍历整个数组并将每个元素与 result 进行异或操作，最终得到的 result 就是只出现一次的元素。