- 作者:老汪软件技巧
- 发表时间:2024-11-07 15:01
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寻找独特数字卡片问题解析
在这个问题中,我们需要找到在一个数组中唯一一个只出现一次的数字,而其余数字都恰好出现了两次。题目明确给出了几个重要的约束条件,包括数组长度为奇数、每个元素的范围、以及除了一个数字之外其他数字都恰好成对出现。这些条件帮助我们设计高效的算法来解决这个问题。
解题思路
异或运算的性质:异或运算(XOR)有一个重要的性质,即对于任何数x,都有x^x=0,x^0=x。这意味着当我们对同一个数字进行两次异或操作时,结果为零;而当一个数字与自己进行异或运算之外的其他数字进行异或运算时,结果为该数字本身。
应用异或运算:由于题目中除了一个数字外,其余数字都恰好出现了两次,因此我们可以将所有数字进行异或操作。成对出现的数字会因为异或运算的性质相互抵消为0,最终剩下的就是那个只出现一次的数字。
算法设计
基于上述思路,我们可以设计如下算法:
初始化一个变量uniqueNumber为0,用于存储最终的独特数字。遍历数组中的每个元素,对每个元素与uniqueNumber进行异或操作,并将结果重新赋值给uniqueNumber。遍历结束后,uniqueNumber的值即为那个只出现一次的数字。代码详解
下面是具体的代码实现:
public class Main {
public static int solution(int[] inp) {
int uniqueNumber = 0; // 初始化一个变量来存储最终的结果
for (int num : inp) { // 遍历输入的数组
uniqueNumber ^= num; // 对每个数字进行异或操作
}
return uniqueNumber; // 返回最终找到的单独数字
}
public static void main(String[] args) {
// 测试用例
System.out.println(solution(new int[] { 1, 1, 2, 2, 3, 3, 4, 5, 5 }) == 4);
System.out.println(solution(new int[] { 0, 1, 0, 1, 2 }) == 2);
System.out.println(solution(new int[] { 7, 3, 3, 7, 10 }) == 10);
}
}
个人思考与分析
综上所述,通过利用异或运算的性质,我们设计了一个高效且简洁的算法来解决这个问题。这种方法不仅满足了题目中的时间复杂度和空间复杂度要求,而且具有高度的简洁性和优雅性。