LeetCode 136. Single Number 解题报告

LeetCode 136. Single Number 解题报告

题目描述

Given an array of integers, every element appears twice except for one. Find that single one.

示例

[1] 返回1.
[2, 4, 6, 2, 4] 返回6.

限制条件

Your algorithm should have a linear runtime complexity. Could you implement it without using extra memory?

解题思路

我的思路：

使用一个set存储数组中的元素，当元素第一次出现时就放入到set中，当元素第二次出现时就从set中删除该元素，最后set中仅剩下一个只出现一次的元素，返回该元素即可。
虽然这种算法时间上满足要求，但是空间上却没有到达要求。尝试提交，是可以通过的，但不是最好的解法。下面是通过后查找到的更优的解法。

参考思路：

这道题的标签是Bit Manipulation。所以用到是位运算。其中异或运算具有以下性质：
0∧N=N
N∧N=0
所以有以下等式成立：
    0∧N1∧N2∧N3∧N2∧N3
=0∧(N2∧N2)∧(N3∧N3)∧N1
=0∧(0)∧(0)∧N1
=N1
因此只要设置一个变量，依次与数组中的每个元素异或，最后该变量的值会等于只出现一次的元素的值。
这算法无论是时间还是空间上都是最优的。

代码

我的代码

class Solution {
public:
    int singleNumber(vector<int>& nums) {
        set<int> elements;
        for (int i = 0; i < nums.size(); i++) {
            if (elements.find(nums[i]) == elements.end()) {
                elements.insert(nums[i]);
            } else {
                elements.erase(nums[i]);
            }
        }
        return *(elements.begin());
    }
};

参考代码

class Solution {
public:
    int singleNumber(vector<int>& nums) {
        int single = 0;
        for(auto n: nums) 
            single ^= n;
        return single;
    }
};

总结

最近做的题目都是跟位操作运算有关的，异或运算真的是有各种神奇的效果，又记下了一种异或运算的使用，真是不错不错，当把位操作的相关题目都做完了，得好好写个总结的文章。
继续勇敢地迈向下一个坑，加油！