（1）只出现一次的数字

版权声明：本文为博主原创文章，未经博主允许不得转载。 https://blog.csdn.net/qq_35028612/article/details/90105797

---

只出现一次的数字

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

1、第一种方法（使用集合Set）

思路：利用集合Set的元素不可重复性，如果元素不存在Set中，则将元素插入到Set中，如果插入失败（Set中已有该元素），删除Set中的此元素。不断循环，最终Set中只剩下只出现一次的数字。
时间复杂度为o(n)。

代码：

public static int singleNumber(int[] nums){
    HashSet<Integer> set = new HashSet<>();
    for(int i=0; i < nums.length; i++){
        if(!set.add(nums[i]))
            set.remove(nums[i]);
    }
    return (int)set.iterator().next();
}

2、第二种方法（使用HashMap键值对）

思路：利用HashMap的Entry，即<Integer, Integer>，key存储数组中的元素，value存储出现的次数。如果key在HashMap中，则value加1，否则设置key为数组元素，value为1。
时间复杂度o(n)。

private static Comparable singleNumber2(int[] arr) {
    HashMap<Integer,Integer> map = new HashMap<>();
    for(int x:arr){
        Integer count = map.get(x);
        if(count == null)
            map.put(x, 1);
        else
            map.put(x, ++count);
    }
    int rst = 0;
    for(Map.Entry<Integer,Integer> entry:map.entrySet()){
        if(entry.getValue() == 1)
            rst = entry.getKey();
    }
    return rst;
}

3、第三种方法（使用异或运算）

思路：异或运算的规则是相同为0，不同为1，0与任何数异或等于任何数。并且异或运算满足交换律。因为只有一个数出现一次，则其余数必然出现偶数次，异或结果为0。而0与任何数异或为任何数，即可找出出现一次的数字。
代码：

/**
     * 使用^运算符：相同为0，不同为1.
     * 0与一个数异或，还是这个数
     * @param arr
     * @return
     */
    private static int singleNumber3(int[] arr) {
        int rst = 0;
        for(int x:arr)
            rst ^= x;
        return rst;
    }