只出现一次的数字

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本次题目要求为:

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:

输入: [4,1,2,1,2]
输出: 4

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在这里提供4中解决方法:

1、使用HashSet

 1     //1.0
 2     public int singleNumber(int[] nums) {
 3         Set set = new HashSet<>();
 4         //遍历数组，把其中的值写入set中
 5         for (int a : nums) {
 6             if (!set.add(a)) {
 7                 //若set中已有重复值，就把该值删除，这样遍历结束后的值便是唯一值
 8                 set.remove(a);
 9             }
10         }
11         return set.iterator().next();
12     }

2、先将传入的数组排序，再处理

 1     //2.0
 2     public int singleNumber(int[] nums) {
 3         Arrays.sort(nums);//对数组进行排序
 4         //因为排好序后的数组中的元素除了要寻找的那个值以外，都是成对出现的，
 5         //所以，以每次递增2的规律遍历数组
 6         for (int i = 0; i < nums.length - 1; i+=2) {
 7             //当前值与它后面的值不相等，则它就是寻找值
 8             if (nums[i] != nums[i + 1]) {
 9                 return nums[i];
10             }
11             
12         }
13         //遍历结束后，没有找到寻找值，则它位于数组末尾，
14         //只有这一种情况下，遍历才会找不到该值
15         return nums[nums.length - 1];
16         
17     }

3、分析一下这个场景下的数组，有一个规律，即我们要寻找的值在数组中的索引总是偶数，这样我们用数组中偶数下标的和减去奇数下标的和，差值就是答案

 1     //3.0
 2     public int singleNumber(int[] nums) {
 3         int num = 0;
 4         Arrays.sort(nums);//对数组排序
 5         for (int i = 0; i < nums.length; i++) {
 6             //通过i%2这个运算来判断当前元素是奇数位还是偶数位，只有为偶数位时运算值才为0
 7             //若元素是偶数位，则num加上它的值，否则减去它的值
 8             num = (i % 2 == 0) ? num + nums[i] : num - nums[i];
 9         }
10         return num;
11     }

4、回忆一下异或运算（^）的规则，参与运算的两个数的值不一致时返回1，否则返回0，另外，0与任何数（a）异或的结果都为它本身（a），利用这个特性，完成算法

 1     //4.0
 2     public int singleNumber(int[] nums) {
 3         int result = 0;
 4         for (int num : nums) {
 5             //因为0与任何数异或的结果都是它本身，不会影响结果，所以算法入口，
 6             //我们让0与第一个值异或，来开启下面的运算
 7             result = num ^ result;
 8         }
 9         return result;
10         
11     }

测试方法:

 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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总结

以上四种方法，最后一种算法我个人是最喜欢的，它巧妙的运用了异或运算，JDK提供的排序算法确实好用，但是我更想实现自己的方法，对，自己造轮子。