只出現一次的數字

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本次題目要求爲:

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

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在這裏提供4中解決方法:

1、使用HashSet

 1     //1.0
 2     public int singleNumber(int[] nums) {
 3         Set<Integer> set = new HashSet<>();
 4         //遍歷數組，把其中的值寫入set中
 5         for (int a : nums) {
 6             if (!set.add(a)) {
 7                 //若set中已有重複值，就把該值刪除，這樣遍歷結束後的值便是唯一值
 8                 set.remove(a);
 9             }
10         }
11         return set.iterator().next();
12     }

2、先將傳入的數組排序，再處理

 1     //2.0
 2     public int singleNumber(int[] nums) {
 3         Arrays.sort(nums);//對數組進行排序
 4         //因爲排好序後的數組中的元素除了要尋找的那個值以外，都是成對出現的，
 5         //所以，以每次遞增2的規律遍歷數組
 6         for (int i = 0; i < nums.length - 1; i+=2) {
 7             //當前值與它後面的值不相等，則它就是尋找值
 8             if (nums[i] != nums[i + 1]) {
 9                 return nums[i];
10             }
11             
12         }
13         //遍歷結束後，沒有找到尋找值，則它位於數組末尾，
14         //只有這一種情況下，遍歷纔會找不到該值
15         return nums[nums.length - 1];
16         
17     }

3、分析一下這個場景下的數組，有一個規律，即我們要尋找的值在數組中的索引總是偶數，這樣我們用數組中偶數下標的和減去奇數下標的和，差值就是答案

 1     //3.0
 2     public int singleNumber(int[] nums) {
 3         int num = 0;
 4         Arrays.sort(nums);//對數組排序
 5         for (int i = 0; i < nums.length; i++) {
 6             //通過i%2這個運算來判斷當前元素是奇數位還是偶數位，只有爲偶數位時運算值才爲0
 7             //若元素是偶數位，則num加上它的值，否則減去它的值
 8             num = (i % 2 == 0) ? num + nums[i] : num - nums[i];
 9         }
10         return num;
11     }

4、回憶一下異或運算（^）的規則，參與運算的兩個數的值不一致時返回1，否則返回0，另外，0與任何數（a）異或的結果都爲它本身（a），利用這個特性，完成算法

 1     //4.0
 2     public int singleNumber(int[] nums) {
 3         int result = 0;
 4         for (int num : nums) {
 5             //因爲0與任何數異或的結果都是它本身，不會影響結果，所以算法入口，
 6             //我們讓0與第一個值異或，來開啓下面的運算
 7             result = num ^ result;
 8         }
 9         return result;
10         
11     }

測試方法:

 1 package onceTime;
 2 
 3 /**
 4  * 
 5  * @author Cone
 6  * @since 2019年4月21日
 7  *
 8  */
 9 public class TestSolution {
10 
11     public static void main(String[] args) {
12         
13         Solution solution = new Solution();
14         int[] a = new int[] {
15                 4,1,2,1,2
16         };
17         System.out.println(solution.singleNumber(a));
18 
19     }
20 
21 }

 

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總結

以上四種方法，最後一種算法我個人是最喜歡的，它巧妙的運用了異或運算，JDK提供的排序算法確實好用，但是我更想實現自己的方法，對，自己造輪子。