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技术 2022年11月14日
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问题描述:给出一个整数数组,除了一个元素外,其他每个元素都出现了2次,找出只出现1次的元素。

int singleNumber(vector<int>& nums);

分析:比较自然的想法是用一个容器来进行插入、查找、删除操作。遍历nums,先查找容器中是否包含该元素,是则插入,否则删除。最后容器中只剩下只出现1次的元素。

解法:

    int singleNumber(vector<int>& nums) {
int i = 0;
unordered_set<int> temp;
for (auto i : nums)
{
if (temp.count(i))
temp.erase(i);
else
temp.insert(i);
}
return *(temp.begin());
} // 15/15 44ms 8.57%

因此只需要选择适当的容器,set显然适合执行这个任务,但是其实unordered_set(无序集)效率更佳,使用哈希表比维护一颗二叉平衡树(STL是红黑树)要省时,对比时间:无序集是20ms,有序集是44ms。

会占用不确定的额外空间,最好是1,最坏是n / 2。

更合适且高效的做法:

当然是位运算了……(发现通过率最高的几个都是用到位运算的小花招)

利用XOR运算进行2次会还原的性质,即a ^ b ^ b = a,对整个序列依次XOR运算完毕后得到的就是a0 ^ ret,a0为初始值,ret为返回值,设a0为0即可。

利用lambda表达式可以一行完成。

    int singleNumber(vector<int>& nums) {
return accumulate(nums.begin(), nums.end(), 0,
[](int a, int b) { return a ^ b; });
} // 15/15 20ms 26.77%

上述方法需要1个额外空间,其实实际应用来说基本相当于没有。但是其实也可以不用额外空间,也就是从nums第一个元素开始累积,这就需要考虑特殊情况,nums只有1个元素。

    int singleNumber(vector<int>& nums) {
int len = nums.size();
if (len == 1)
return nums[0];
auto& ret = nums[0];
for (int i = 1; i < len; ++i)
ret ^= nums[i];
return ret;
} // 15/15 20ms 26.77%
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