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题目描述

题目: 在一个非空整数数组中,除了某个元素只出现一次以外,其余每个元素均出现两次。请编写一个函数找出只出现一次的数字。要求函数返回这个只出现一次的数字。

示例 1:

输入: [2,2,1]
输出: 1

示例 2:

输入: [4,1,2,1,2]
输出: 4

注意:

  1. 你的算法应该具有线性时间复杂度。你能否不使用额外空间来实现?

PHP 示例代码

function singleNumber($nums) {
    $result = 0;
    foreach ($nums as $num) {
        $result ^= $num; // 使用异或运算,相同为0,不同为1
    }
    return $result;
}

// 示例用法
$nums = [4, 1, 2, 1, 2];
echo singleNumber($nums); // 输出 4

Python 示例代码

def singleNumber(nums):
    result = 0
    for num in nums:
        result ^= num  # 异或运算
    return result

# 示例用法
nums = [4, 1, 2, 1, 2]
print(singleNumber(nums))  # 输出 4

JavaScript 示例代码

function singleNumber(nums) {
    let result = 0;
    for (let num of nums) {
        result ^= num; // 使用异或运算
    }
    return result;
}

// 示例用法
const nums = [4, 1, 2, 1, 2];
console.log(singleNumber(nums)); // 输出 4

解释

在这个问题中,我们使用异或(XOR)运算来找到只出现一次的数字。异或运算有一个非常有用的性质:任何数和0做异或运算,结果仍然是原来的数;任何数和其自身做异或运算,结果是0。因此,当我们遍历数组并对所有元素进行异或运算时,成对的元素会相互抵消为0,最终只剩下只出现一次的元素。这个算法的时间复杂度是O(n),空间复杂度是O(1),满足题目要求。

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