136. 只出现一次的数字

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

简要思路

看到题目的第一时间，感觉比较简单，第一个想到的是先使用快速排序将序列从小到大排列，需要时间O(logn)，然后在从前往后扫描，检查相邻元素是否有重复的，需要时间O(n)，提交后，AC了，得到时间和空间结果是：

执行用时：56 ms

内存消耗：11.7 MB

可见时间和空间效率在排名中都不高。然后就试了一下用空间换时间的方法，即使用map统计每一个数字出现的次数，然后再输出其中次数为1的数，总共的时间是O(n)，当然也是AC，得到的结果是：

执行用时：48 ms

内存消耗：14 MB

执行用时消耗略微减少，整体仍然性能不佳，然后查看了评论，接下来的方法才比较优秀，记录一下。

优秀解法

首先需要知道几点关于异或的知识：

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

知道这几个知识之后就能很快的写出时空消耗都比较低的算法了，由于代码比较简单，因此我使用的是C语言进行提交：

int singleNumber(int* nums, int numsSize){
    int ans = 0;
    for(int i = 0; i < numsSize; ++i)
        ans ^= nums[i];
    return ans;
}

最后结果是：

执行用时：12 ms

内存消耗：6.5 MB