【LeetCode刷题】136. 只出现一次的数字

题目:

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

来源：力扣（LeetCode）
链接：https://leetcode-cn.com/problems/single-number

解法思路:

通过异或运算(两者相等为0,不等为1.)

1^1=0

0^0=0

1^0=1

0^1=1

规律 :

1.交换律：a ^ b ^ c <=> a ^ c ^ b

2.任何数于0异或为任何数 0 ^ n => n

3.相同的数异或为0: n ^ n => 0

如: 2 的二进制为 : 0010

 　 1 的二进制为 : 0001

　  4 的二进制为 : 0100

实例1中:逐步预算

2^2 = 0000 = 0

1^0 =  0001 = 1

等价为 : 2^2^1 = 0^1 = 1

实例2中:逐步运算

4^1 => 0100 ^ 0001 => 0101 = 5

5^2 => 0101 ^ 0010 => 0111 = 7

7^1 => 0111 ^ 0001 => 0110 = 6

6^2 => 0110 ^ 0010 => 0100 = 4

等价为 : 4^1^2^1^2 => 4^1^1^2^2 => 4^(1^1)^(2^2) => 4^0^0 = 4(相同的数异或为0: n ^ n => 0)

衍生出的面试题:

int a = 10,b=20;交换两个数的值:

常规写法:

int temp = 0;

temp  = a;

a = b;

b = temp;

那么不定义第三方变量，交换两个数的值:

a=a+b;

b=a-b;

a=a-b;  //可能会存在a+b的值超过类型的大小，所以要谨慎。

接下来的就是使用异或:

a=a^b;

b=a^b;

a=a^b; 

逐步运算

a = a ^ b;

b = a ^ b  = (a ^ b) ^ b = a ;

a = a ^ b = (a ^ b) ^ (a ^ b) ^ b  = b;