LeetCode Top100: 只出现一次的数字(python)

发布时间 2023-04-20 02:52:01作者: 华东博客

 

给你一个 非空 整数数组 nums ,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。

你必须设计并实现线性时间复杂度的算法来解决此问题,且该算法只使用常量额外空间。

 

示例 1 :

输入:nums = [2,2,1]
输出:1

示例 2 :

输入:nums = [4,1,2,1,2]
输出:4

示例 3 :

输入:nums = [1]
输出:1

 

提示:

  • 1 <= nums.length <= 3 * 104
  • -3 * 104 <= nums[i] <= 3 * 104
  • 除了某个元素只出现一次以外,其余每个元素均出现两次。

 

实现:

可以使用异或运算(^)解决此问题,因为异或运算满足以下性质:

  • 任何数与 0 异或等于它本身
  • 任何数与它本身异或等于 0

根据这两个性质,对于数组中的所有元素,两两异或的结果都会抵消掉相同元素的影响,最终得到的结果就是只出现一次的元素。

具体做法是,从数组的第一个元素开始,依次与后面的元素进行异或运算,最终得到的结果即为只出现一次的元素。

Python 代码如下:

class Solution:
    def singleNumber(self, nums: List[int]) -> int:
        result = 0
        for num in nums:
            result ^= num
        return result

时间复杂度为 O(n),空间复杂度为 O(1)。