题目描述
数组中只有一个数出现一次,其它都出现两次,找出那个数。
nums = [4,1,2,1,2]
输出 = 4
思路解析
关键不是背模板,而是看懂为什么这题适合位运算 · 异或。
1. ans 初始为 0:ans 初始为 0
2. 0 ^ 4 = 4,候选变 4:0 ^ 4 = 4,候选变 4
3. 4 ^ 1 暂时混合进 1:4 ^ 1 暂时混合进 1
4. 再异或 2,继续累积:再异或 2,继续累积
5. 遇到第二个 1,两个 1 抵消:遇到第二个 1,两个 1 抵消
6. 遇到第二个 2,两个 2 抵消:遇到第二个 2,两个 2 抵消
7. 剩下没有被抵消的 4:剩下没有被抵消的 4
8. 返回 ans=4:返回 ans=4
把这句话记住,下次遇到同类题,就能更快选出方向。
用一个小问题检查自己是不是真的懂了。
参考代码(Python)
Python
1class Solution:
2 def singleNumber(self, nums):
3 ans = 0
4 for x in nums:
5 ans ^= x
6 return ans复杂度分析
- 时间复杂度:O(n) —— 每个核心状态按算法要求处理固定次数
- 空间复杂度:O(1) —— 只保存必要的辅助结构或递归栈
套路模板
模板不是死背,而是提醒你写代码前先把状态、转移和边界排好。
Python
1# 位运算 · 异或 通用检查表
2# 1. 定义状态/指针/容器
3# 2. 每轮只做一个清晰动作
4# 3. 更新答案并处理边界易错点
- 错误写法:用计数表也能做但多 O(n) 空间 → 正确写法:用异或让成对数字自动抵消(这题特意卡常数空间)
- 错误写法:只按样例推代码 → 正确写法:先写清状态含义和边界条件(样例太少,隐藏用例专打边界)
- 错误写法:变量名和动画不一致 → 正确写法:代码变量沿用动画里的核心名字(学习时最怕脑内维护两套概念)
以上文字与上方动画完全同一思路:先看动画建立直觉 → 读文字巩固 → 关掉页面自己默写一遍代码,能写出来才算真的掌握。