【LeetCode】【136. Single Number】(python版)

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本文链接： https://blog.csdn.net/qq_20141867/article/details/82314035

Description：

Given a non-empty array of integers, every element appears twice except for one. Find that single one.

Note:

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

Example 1:

Input: [2,2,1]
Output: 1

Example 2:

Input: [4,1,2,1,2]
Output: 4

思路：

题目给定一个整数数组，除了某个元素外其余元素均出现两次。请找出这个只出现一次的元素。要求线性时间复杂度。

1、适用于所有求次数的题目，一次遍历数组，key为数字，value为出现次数，存入hash表，再次遍历数组，找到hash表中value为1的key。两次遍历时间复杂度为$O(2n)$，空间复杂度$O(n/2)$

2、考虑2∗(a+b+c)−(a+a+b+b+c)=c，因为使用set保存出现过的数字，因此复杂度同上

class Solution(object):
    def singleNumber(self, nums):
        """
        :type nums: List[int]
        :rtype: int
        """
        return 2 * sum(set(nums)) - sum(nums)

3、利用异或运算性质
$a \oplus 0 = a$
$a \oplus a = 0$
$a \oplus b \oplus a = (a \oplus a) \oplus b = 0 \oplus b = b$

class Solution(object):
    def singleNumber(self, nums):
        """
        :type nums: List[int]
        :rtype: int
        """
        # 在 Python3 中，reduce() 函数已经被从全局名字空间里移除了，它现在被放置在 fucntools 模块里，如果想要使用它，则需要通过引入 functools 模块来调用 reduce() 函数：
        from functools import reduce

        # reduce() 函数会对参数序列中元素进行累积。函数将一个数据集合（链表，元组等）中的所有数据进行下列操作：用传给 reduce 中的函数 function（有两个参数）先对集合中的第 1、2 个元素进行操作，得到的结果再与第三个数据用 function 函数运算，最后得到一个结果。
        return reduce(lambda x, y: x ^ y, nums)