Leetcode (一)

Q1 Single Number

Given an 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?

Solution 1: 

这是leetcode提交成功率最高的也是最简单的一道题。最直观的作法，不考虑其对without using extra memory的限制，我们可以用一边遍历数组一边将遍历过的数字存储下来。如果这个数字之前已经遍历过了，就将他移除。这样，遍历完一遍后，剩下的一个元素，就是只出现过一次的元素了。

这样的数据结构，我们可以使用HashSet（或者HashMap）来存储遍历过的元素。如果这个元素之前出现过，就把他从set中删除。最后返回剩下的唯一的元素。

    public int singleNumber(int[] A) {        if (A == null || A.length == 0) return -1;        HashSet<Integer> set = new HashSet<Integer>();        for (int i=0; i<A.length; i++) {            if (set.contains(A[i])) { set.remove(A[i]); }            else {            set.add(A[i]);            }        }            return (Integer)set.toArray()[0];    }

这样的时间复杂度是O(n)，空间复杂度同样是O(n)。并且不符合without extra memory的要求。

Solution 2:

当看到两个相同的数字时，应该反应到，他们的异或(XOR, exclusive or, ^) 值为0。

x ^ x = 0, x ^ 0 = x

这样就提供了第二个解法，使用XOR计算所有的元素。出现两次的数字将XOR为0，这样只出现一次的数字就是所有元素XOR后的结果。

    public int singleNumber(int[] A) {        if (A == null || A.length == 0) { return -1; }        int result = A[0];        for (int i=1; i<A.length; i++) {            result ^= A[i];        }        return result;    }

这两种方法都能通过leetcode的检测，但显然第二种才是符合要求的。