Single Number Leetcode

Given an array of integers, every element appears twice except for one. Find that single one.
Note:Your algorithm should have a linear runtime complexity. Could you implement it without using extra memory?

先说一说我自己之前的一个错误思路吧。
首先,线性时间复杂度:如果一个算法的时间复杂度为O(n),则称这个算法具有线性时间,或O(n)**时间。非正式地说,这意味着对于足够大的输入,运行时间增加的大小与输入成线性关系。例如,一个计算列表所有元素的和的程序,需要的时间与列表的长度成正比。这个描述是稍微不准确的,因为运行时间可能显著偏离一个精确的比例,尤其是对于较小的n。

PS:note中的内容是可选的,而不是必须的。毕竟O(n)的算法不是随随便便就能想到的。

错误的思路:先排序,然后使用两个数相同的话,相加必定是偶数即%2=0,可是却忽略了那个落单的数也有可能是偶数。。阿西吧。

正确的思路:先排序,然后用这个数必定和另外的数没有相等的数,一次性比较两个数。观察多组这样的数可知,落单的数字必定是在偶数的位置上(虽然好像没什么用。)

那么算法就出来了(js):

/**
 * @param {number[]} nums
 * @return {number}
 */
var singleNumber = function(nums) {
    if(nums.length==1)
        return nums[0];
    nums.sort(function(a,b){return a-b;});
    for(var i=0;i<=nums.length;){
        if(nums[i]==nums[i+1])
            i+=2;
        else
            return nums[i];
    }
};

接下来说说O(n)的解法吧:
你可以直接戳https://oj.leetcode.com/discuss/6170/my-o-n-solution-using-xor
也可以听我的简单讲解。
使用的是XOR(异或)即两者不同时为真,相同时为假。下图为js语法:

屏幕快照 2016-10-25 上午9.51.21.png

我具体解释一下异或。
example:
console.log(4^5) //1
reason:
十进制的4的二进制为0000 0100,十进制的5的二进制为0000 0101。每一位和每一位相对应:

屏幕快照 2016-10-25 上午10.01.24.png

那么如果两个一样的数字异或的话会怎样?可以知道的是直接变成0,如果0和其他的数字异或会怎样?可以知道的是不会改变。不信的话可以自己将其变成二进制,然后按位异或试试。

那么这个O(n)的算法使用了这个特性。并且,多个数异或的话,程序会自动变换位置将相同的放在一起异或(这简直是bug)像这样:

(2^1^4^5^2^4^1) => ((2^2)^(1^1)^(4^4)^(5)) => (0^0^0^5) => 5

那么O(n)的算法代码如下(C):

int singleNumber(int A[], int n) {
 int result = 0;
 for (int i = 0; i<n; i++) {    
    result ^=A[i];
 } 
  return result;
}

会用xor的真厉害呢(:з」∠)

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