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一、题目要求
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
二、解题思路
位操作：异或
- 异或运算符”^”。
- 若参加运算的两个二进位同号，则结果为0（假）；异号则为1（真）。
- 即 0 ^ 0＝0，0 ^ 1＝1， 1 ^ 0=1，1 ^ 1＝0。
| 运算 | 解释 |
|---|---|
| 0 ^ 0 = 0， 0 ^ 1 = 1 | 0 异或其他任何数 = 任何数 |
| 1 ^ 0 = 1， 1 ^ 1 = 0 | 1 异或其他任何数 = 任何数取反 |
| a ^ a = 0 | 任何数异或任何数 = 0 |
| a ^ b ^ c = a ^ c ^ b | 异或运算符合交换律 |
| (a ^ b) ^ c = a ^ ( b ^c ) | 异或运算符合结合律 |
- 根据以上异或性质，我们只需要创建一个初始值为 0 的变量，并用这个变量不断与数组中每一个值相互异或
- 由于数组中只有一个数值是单个存在的，其他都有两个相同的数值
- 因此，该题的数组运算可表示为
- a ^ a ^ b ^ b ^ c … = 0 ^ 0 ^ c
- 则最后留下来的数值即为单个存在的数值
代码如下：
class Solution
{
public:
int singleNumber(vector<int>& nums)
{
// 创建一个结果变量 result 为 0；
int result = 0;
// 遍历 nums 数组中的每一个元素， 并将其赋值给 e
for (auto e : nums)
// 每次将 result 与 e 相异或
result ^= e;
return result;
}
};