Leetcode - Single Number

Question:
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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?
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我一開始的思路很明顯,用哈希表。
把數列的數字存入哈希表,然后當發現位置已經存了數字時,表示這個數字為 twice,于是我直接將該數字從哈希表移除。那么最后哈希表就只會剩下一個數字,他只出現了 once。 但是也會有問題哈。如果有個數字是 100000000,其他的都是很小的數字,那么就會浪費空間了。
上代碼

public class Solution {
    public int singleNumber(int[] nums) {
        HashSet<Integer> set = new HashSet<Integer>();
        for (int i = 0; i < nums.length; i++) {
            if (set.contains(nums[i]))
                set.remove(nums[i]);
            else
                set.add(nums[i]);
        }
        for (int i = 0; i < nums.length; i++) {
            if (set.contains(nums[i]))
                return nums[i];
        }
        return 0;
    }
}
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由系統分析可知,運算時間比較長。
于是我再次看評論,大神們是怎么做的。于是乎看到了一個,
驚為天人的方法!
我們都知道異或操作,相同的就會為0。然后存在這么一個等式:
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A XOR B XOR C = A XOR C XOR B = B XOR C XOR A = B XOR A XOR C....
**
也就是說,異或操作遵守交換律。
那么假想下,數組里這么多個數,異或,可以把出現兩次的數排在前面,只出現一次的數(唯一一個)排在最后。那么前面的異或結果都是0,直到最后,結果為這個只出現了一次的數。
于是我又拿Java重寫了下這個方法。
上代碼

public class Solution {
    public int singleNumber(int[] nums) {
        int s = 0;
        for (int i = 0; i < nums.length; i++)
            s ^= nums[i];
        return s;   
    }
}

額,核心就四行代碼,算法復雜度為 O(N),基本沒有用什么空間。然后看系統測的評價

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可以看到時間快了,而且內存肯定也少了。
但是,還不夠快!
為什么,因為Java畢竟是建立在JVM上的,所以不能直接控制底層。那么,
用C重寫吧。也許是今天興致好,我又重寫了C,或者說,比較容易重寫吧。
上代碼

int singleNumber(int* nums, int numsSize) {
    int s = 0;
    int i;
    for (i = 0; i < numsSize; i++)
     s ^= nums[i];
    return s;
}

然后看系統的評價

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額,速度一下子上升到了 15ms。。。這就是C語言,這就是指針的效率啊。。。

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總結:
這次作業還是比較簡單的。收獲如下吧:
當有一大堆重復數字時,如果他們的類型同意,比如 integer。 那么就可以用異或操作來除去重復的數字,當然,只限于該題的情況。只不過是一種很好的思路。
這叫做, Bit Manipulation.
還有,C果然比Java快好多。。。第一次見識到指針的效率!
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這次的題目也還不是很帶勁。今天不做啦,明天繼續。
Good luck, Richardo!

My code:

public class Solution {
    public int singleNumber(int[] nums) {
        if (nums == null || nums.length == 0)
            return -1;
        int curr = nums[0];
        for (int i = 1; i < nums.length; i++) {
            curr = (curr ^ nums[i]);
        }
        return curr;
    }
}

解法熟記在心了。。。

Anyway, Good luck, Richardo!

這道題目一直記得解法。。。很巧妙。做法類似,不寫了。

Anyway, Good luck, Richardo! - 08/05/2016

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