给定一个只包含整数的有序数组，每个元素都会出现两次，唯有一个数只会出现一次，找出这个数。
示例 1:
输入: [1,1,2,3,3,4,4,8,8] 输出: 2
示例 2:
输入: [3,3,7,7,10,11,11] 输出: 10
注意: 您的方案应该在 O(log n)时间复杂度和 O(1)空间复杂度中运行。
【思路】
这道题给我们了一个有序数组，说是所有的元素都出现了两次，除了一个元素，让我们找到这个元素。如果没有时间复杂度的限制，我们可以用多种方法来做，最straightforward的解法就是用个双指针，每次检验两个，就能找出落单的。也可以将所有数字亦或起来，相同的数字都会亦或成0，剩下就是那个落单的数字。那么由于有了时间复杂度的限制，需要为O(logn)，而数组又是有序的，不难想到要用二分搜索法来做。二分搜索法的难点在于折半了以后，如何判断将要去哪个分支继续搜索，而这道题确实判断条件不明显，比如下面两个例子：
1 1 2 2 3
1 2 2 3 3
这两个例子初始化的时候left=0, right=4一样，mid算出来也一样为2，但是他们要去的方向不同，如何区分出来呢？
仔细观察找规律，如果mid和mid+1相等，我们可以先计算出右边和当前数字不同的数字的总个数，如果是偶数个，说明落单数左半边，反之则在右半边。有了这个规律就可以写代码了，为啥我们直接就能跟mid+1比呢，不怕越界吗？当然不会，因为left如何跟right相等，就不会进入循环，所以mid一定会比right小，一定会有mid+1存在。当然mid是有可能为0的，所以此时当mid和mid+1的数字不等时，我们直接返回mid的数字就可以了，参见代码如下：
class Solution {
public:
int singleNonDuplicate(vector<int>& nums) {
int left = 0, right = nums.size() - 1, n = nums.size();
while (left < right) {
int mid = left + (right - left) / 2;
if (nums[mid] == nums[mid + 1]) {
if ((n - 1 - mid) % 2 == 1) right = mid;
else left = mid + 1;
} else {
if (mid == 0 || nums[mid] != nums[mid - 1]) return nums[mid];
if ((n - 1 - mid) % 2 == 0) right = mid;
else left = mid + 1;
}
}
return nums[left];
}
};当然，也有另外一种巧妙的办法：
可以把数组中的元素两两一组编组，如0、1为一组，2、3为一组.....这样每次看Mid和它同组的小伙伴是否相等？（mid为奇数，则看mid和mid+1;mid为偶数，则看mid和mid-1）如果相等了，说明落单数在右边，如果不等，说明在左边.
class Solution {
public:
int singleNonDuplicate(vector<int>& nums) {
int l = 0 ;
int r =nums.size()-1;
while(l < r){
int mid = l + (r - l)/2;
if(nums[mid] == nums[mid ^ 1]) l = mid + 1;
else r = mid;
}
return nums[l];
}
};