136.Single Number---异或、位运算

题目连接

题目大意：给出一串数组，里面的数都是两个，只有一个数是一个，把这个只有一个的数找出来。时间复杂度最好是线性的，空间复杂度最好为O（1）.

法一：利用map，空间换时间，代码以下（耗时26ms）：

 1     public int singleNumber(int[] nums) {
 2         Map<Integer, Integer> map = new HashMap<Integer, Integer>();
 3         int res = -1;
 4         for(int i = 0; i < nums.length; i++) {
 5             if(map.get(nums[i]) != null && map.get(nums[i]) == 1) {
 6                 map.put(nums[i], 2);
 7             }
 8             else {
 9                 map.put(nums[i], 1);
10             }
11         }
12         for(int i = 0; i < nums.length; i++) {
13             if(map.get(nums[i]) == 1) {
14                 res = nums[i];
15                 break;
16             }
17         }
18         return res;
19     }

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法二：先排序，再一个for循环，依次比较，代码以下（耗时8ms）：

 1     public int singleNumber(int[] nums) {
 2         Arrays.sort(nums);
 3         int res = nums[0];
 4         int cnt = 1;
 5         boolean flag = false;
 6         for(int i = 1; i < nums.length; i++) {
 7             if(nums[i] != nums[i - 1]) {
 8                 if(cnt == 1) {
 9                     res = nums[i - 1];
10                     flag = true;
11                     break;
12                 }
13                 cnt = 1;
14             }
15             else {
16                 cnt++;
17             }
18         }
19         if(flag == false) {
20             res = nums[nums.length - 1];
21         }
22         return res;
23     }

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法三（借鉴）：利用异或，由3^3=0知道，相同的两个数异或为0，不一样的两个数异或为1。代码以下（耗时1ms）：

1     public int singleNumber(int[] nums) {
2         int res = nums[0];
3         for(int i = 1; i < nums.length; i++) {
4             res = res ^ nums[i];
5         }
6         return res;
7     }

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 法四（借鉴）：利用137题的法三，位运算，只是把对3取模改为对2取模便可。(num>>i)&1取num的第i位二进制数。ans |= sum <<i将二进制相加转为十进制。代码以下（耗时12ms）：

 1     public int singleNumber(int[] nums) {
 2         int ans = 0;
 3         int length = nums.length;
 4         //将每个数取二进制位按位相加，若是都是重复的则当前位的相加和必定是3的倍数，不然当前位必定存在于要找的那个数中
 5         //好比1，1，1，2，2，2，3这六个数将其转为二进制数按位相加，而后每一位都对3取模，最后必定能够获得3
 6         for(int i = 0; i < 32; i++) {//计算每一位
 7             int sum = 0;//统计每一位的和
 8             for(int j = 0; j < length; j++) {//对每一个数取第i位的数值
 9                 if(((nums[j] >> i) & 1) == 1) {//取第i位的数值
10                     sum++;//将每一个数第i位的值相加求和
11                     sum %= 2;
12                 }
13             }
14             if(sum != 0) {//若是对3取模后非0，则说明当前位必定是要找的数的某一位
15                 ans |= sum << i;//将其转为十进制加入结果当中
16             }
17         }
18         return ans;
19     }

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