只出现一次的数字：破解LeetCode 136的奥妙，发现数组独有的秘密

闲谈

2023-12-25 15:10:58

查找数组中只出现一次的元素：巧用算法和数据结构

简介

在计算机编程的世界里，我们经常需要处理海量数据，包括文本、数字和其他类型的信息。为了高效地处理这些数据，人们发明了许多算法和数据结构。算法是一系列步骤，用于解决特定的问题，而数据结构则是一种组织和存储数据的方法。

LeetCode 136：只出现一次的数字

LeetCode 136 题给出了一个难题：给定一个非空整数数组，其中每个元素都出现两次，除了一个元素只出现一次。我们的任务是找出这个只出现一次的元素。

哈希表方法

一种解决此问题的有效方法是使用哈希表。哈希表是一种数据结构，它将每个元素（称为键）映射到一个值。在本例中，我们可以将数组中的每个元素作为键，并将其出现次数作为值。

以下是使用哈希表方法解决 LeetCode 136 题的步骤：

创建一个哈希表。
遍历数组，将每个元素及其出现次数放入哈希表中。
遍历哈希表，找到出现次数为 1 的元素。这个元素就是我们所要找的只出现一次的元素。

Python 代码示例：

def singleNumber(nums):
    hash_table = {}
    for num in nums:
        if num in hash_table:
            hash_table[num] += 1
        else:
            hash_table[num] = 1

    for num, count in hash_table.items():
        if count == 1:
            return num

# 测试代码
nums = [2, 2, 1, 4, 4, 3, 3, 5, 6, 6]
print(singleNumber(nums))

运行结果：

异或运算方法

哈希表方法虽然有效，但它需要使用额外的空间来存储哈希表。如果我们不想使用额外的空间，我们可以使用异或运算来解决这个问题。异或运算的性质是：任何数异或自身为 0，任何数异或 0 为自身。因此，我们可以将数组中的所有元素进行异或运算，得到的结果就是只出现一次的元素。

Python 代码示例：

def singleNumber(nums):
    result = 0
    for num in nums:
        result ^= num

    return result

# 测试代码
nums = [2, 2, 1, 4, 4, 3, 3, 5, 6, 6]
print(singleNumber(nums))