LeetCode算法题-Single Number（Java实现）

Posted 2021-01-20 程序员小川

这是悦乐书的第175次更新，第177篇原创

01 看题和准备

今天介绍的是LeetCode算法题中Easy级别的第34题（顺位题号是136）。给定一个非空的整数数组，除了一个元素外，每个元素都会出现两次。 找到那个只出现了一次的元素。例如：

输入：[2,2,1]
输出：1

输入：[4,1,2,1,2]
输出：4

本次解题使用的开发工具是eclipse，jdk使用的版本是1.8，环境是win7 64位系统，使用Java语言编写和测试。

02 第一种解法

因为已经限定传入的数组不为空，所以此题不需要考虑特殊情况。

在解这道题之前，我们先来了解下Java中的异或（^）运算，它的计算规则是转换为二进制数后，两边的对应位不同时，取1，否则取0。如果遇到负数，需要用负数的补码进行计算。

当两个相同的数做异或运算时，他们运算后的结果是0。

当0和一个非零的数进行异或运算时，运算结果是那个非零的数。

此题中，重复的元素都是出现两次，只会有一个元素只出现一次，那么对所有的元素进行异或运算，最后得到的结果就是那个只出现了一次的元素。

public int singleNumber(int[] nums) {
    int result = 0;
    for(int n : nums){
        result ^= n;
    }
    return result;
}

此解法的时间复杂度是O(n)，看见复杂度是O(1)。

03 第二种解法

我们可以先对数组进行升序排序，排序后出现两次的元素肯定是相邻的元素，对此可以使用count记数和相邻元素比较的方法，来找出只出现了一次的元素。

第一次循环，count为1，此时需要判断i+1是否等于数组长度或者当前元素不等于后一元素，如果满足，那么再判断此时的count是否等于1，如果等于1，那么当前元素就是那个只出现了一次的元素，否则count重置为0，然后继续循环。

public int singleNumber2(int[] nums) {
    Arrays.sort(nums);
    int count = 0;
    for (int i = 0; i < nums.length; i++) {
        count++;
        if (i + 1 == nums.length || nums[i] != nums[i + 1]) {
            if (count == 1) {
                return nums[i];
            }
            count = 0;
        }
    }
    return -1;
}

04 小结

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