LeetCode 探索初級算法-數組：05 只出現一次的數字-20200317

05 只出現一次的數字-20200317

題目

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。

示例

輸入: [2,2,1]
輸出: 1

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？

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注意事項

1. 整數數組非空，按照題目要求，數組最少有三個數字。
2. 時間複雜度是O(N)，最好一個循環內搞定。
3. 不新開存儲空間。

思路一

先對數組排序，然後一次遍歷，找到三個相鄰指針不一樣的，中間那個指針就是。

修改經歷：

1. 不是最少三個數字嗎，你給我個[1]，我心態崩了啊！（第一次提交）

• 執行用時 :84 ms, 在所有 Python3 提交中擊敗了74.65%的用戶
• 內存消耗 :15.1 MB, 在所有 Python3 提交中擊敗了64.46%的用戶

2. 雖然沒有開闢新的空間，但是這裏的內存消耗有點大。不過平臺每次提交都會有稍許的差別，在提交一次。（第二次提交）

• 執行用時 :48 ms, 在所有 Python3 提交中擊敗了87.08%的用戶
• 內存消耗 :15 MB, 在所有 Python3 提交中擊敗了93.98%的用戶

3. 第二次提交結果說明，大部分答案都集中用時40-100ms，內存更是集中在15MB左右。

心得體會：

排序還是很好用的，先排序再找元素，只要不要索引就行。

最終代碼展示：

class Solution:
    def singleNumber(self, nums: List[int]) -> int:
        nums.sort()
        if len(nums) > 1:
            for i in range(1, len(nums)-1):
                if nums[i-1] != nums[i] and nums[i] != nums[i+1]:
                    return nums[i]
                elif i == len(nums)-2 and nums[i-1] == nums[i] and nums[i] != nums[i+1]:
                    return nums[i+1]
                elif i == 1 and nums[i-1] != nums[i] and nums[i] == nums[i+1]:
                    return nums[i-1]
        else:
            return nums[0]

思路二

看到題解的方法，不得不的說大神還是大神。就一個公式 2∗(a+b+c)−(a+a+b+b+c)=c。

最終代碼展示：

class Solution(object):
    def singleNumber(self, nums):
        """
        :type nums: List[int]
        :rtype: int
        """
        return 2 * sum(set(nums)) - sum(nums)

思路三

朋友，聽說過異或嗎？大神就是不一般啊！下面就是大神的思路。

所以只要將所有的項都異或起來就可以得到只出現一次的項了。Python 3的位操作，參看知識點 Python 中的 位運算符

最終代碼展示：

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