[LeetCode]136 单一的数字

Single Number(单一的数字)

【难度：Medium】
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?

给定一整数数组，除了唯一的一个数之外其他的数字均出现两次，找到这个数字。时间复杂度限制为O（n），能否不使用额外空间来完成？

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解题思路

根据题意很容易想到的一个方法就是统计每个数字出现的次数，然后在统计的结果中找到次数为1的数字。但是这种方法在样例很大时会超时。
然后我们知道异或（XOR）基本运算性质：
a^a = 0,a^0 = a, a^b^a = a^a^b = 0^b = b
那么解法显而易见了：一趟遍历，将所有数字进行异或，最后结果就是单一的数字。

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C++代码如下：

class Solution {public:    int singleNumber(vector<int>& nums) {        int ans = 0;        for (int i = 0; i < nums.size(); i++)            ans ^= nums[i];        return ans;    }};

还有一种解法是使用数据结构set，由于set自带去重功能，那么在nums[i]时，若在set中不存在，则insert；若已存在，则remove。最后set中只剩下单一的数字。该方法耗时较高因为涉及到了查找方面。

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C++代码如下：

class Solution {public:    int singleNumber(vector<int>& nums) {        set<int> ans;        for(int i = 0;i < nums.size();++i){            if(ans.find(nums[i]) == ans.end()) ans.insert(nums[i]);            else ans.erase(nums[i]);        }        auto it = ans.begin();        return *it;    }};