只出现一次的数字 - LeetCode 热题 96

大家好！我是曾续缘😅

今天是《LeetCode 热题 100》系列

发车第 96 天

技巧第 1 题

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只出现一次的数字

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 * 104
• -3 * 104 <= nums[i] <= 3 * 104
• 除了某个元素只出现一次以外，其余每个元素均出现两次。

难度：❤️

解题方法

这个问题是一个典型的位运算问题，使用异或运算（XOR）来解决。异或运算有几个关键的性质，在这里非常有用：

1. 对于任何数字a，a ^ a = 0。
2. 对于任何数字a和b，a ^ b ^ b = a。
3. 异或运算满足交换律和结合律，即 a ^ b = b ^ a 和 (a ^ b) ^ c = a ^ (b ^ c)。

给定一个数组nums，其中除了一个数字只出现一次，其他数字都出现两次。我们的目标是找到这个只出现一次的数字。因为每个数字出现两次，所以当我们对所有的数字进行异或运算时，那些成对的数字将会相互抵消，最后剩下的就是只出现一次的数字。

Code

class Solution {
    public int singleNumber(int[] nums) {
        int ans = 0;
        for(int x : nums) ans ^= x;
        return ans;
    }
}