LeetCode 136. 只出现一次的数字（巧用位运算）

题目：

题目地址：https://leetcode-cn.com/problems/single-number/

问题描述：

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:

我的解题思路：

1.暴力解法

这种做法很简单，但是肯定是性能很差的一种做法，代码就不写了。

1. 遍历整个数组的所有元素
2. 如果某个数字是第一次出现，加入List
3. 如果某个数字已经在List中，删除它
4. 剩下的数字就是唯一的只出现一次的数字

复杂度分析：

时间复杂度：for循坏+从List中查找，时间复杂度是O(n2)

空间复杂度：需要额外的List，空间复杂度是O(n)

2.巧用异或运算

异或运算的规则是：如果不同就得1，如果相同则得0。利用这个特性，遍历异或整个数组的所有元素，那么出现次数为偶数的数字经过异或后等于0，剩下的数字即是数组中只出现一次的数字。

利用异或运算只需要一次for循坏，并且不需要额外的空间。

public static int singleNumber(int[] nums) {
int result = 0;
//使用异或运算，出现次数为偶数的数字经过异或后等于0，剩下的数字即是数组中只出现一次的数字
for (int num : nums) {
result = result ^ num;
}
return result;

}

网上其他题解中可以学习的思路：

1. 利用HashMap：

用哈希表避免每次查找元素是否存在需要的 O(n)时间。查找性能比使用List更好。

class Solution {
public int singleNumber(int[] nums) {
Map<Integer, Integer> map = new HashMap<>();
for (Integer i : nums) {
Integer count = map.get(i);
count = count == null ? 1 : ++count;
map.put(i, count);
}
for (Integer i : map.keySet()) {
Integer count = map.get(i);
if (count == 1) {
return i;
}
}
return -1; // can't find it.
}
}