寻找单独的数

1.问题描述

在一个班级中，每位同学都拿到了一张卡片，上面有一个整数。有趣的是，除了一个数字之外，所有的数字都恰好出现了两次。现在需要你帮助班长小C快速找到那个拿了独特数字卡片的同学手上的数字是什么。

要求：

设计一个算法，使其时间复杂度为 O(n)，其中 n 是班级的人数。
尽量减少额外空间的使用，以体现你的算法优化能力。

2.解决思路：

O(n)的时间复杂度，基本上就是一层循环语句的复杂度。也就是我们需要在最多一层循环语句里面，找到出现一次的数据。

可以维护一个键值对作为哈希表（映射）。key为当前卡片的数字，value为当前卡片出现的次数。我们找出次数为1，就是找出value为1的key。

2.1哈希表解法：

用ES6提供的Map数据结构去存储映射关系：


function solution(cards: number[]): number {
    // Edit your code here

    // 维护一个键值对Map，key为数字，value为出现的字数
    const map = new Map<number,number>();

    cards.forEach(card => {
        const count = map.get(card) || 0;
        map.set(card,count+1);
    })

    for (const [card,count] of map) {
        if (count === 1) return card;
    }

    return -1;
}

function main() {
    // Add your test cases here
    console.log(solution([1, 1, 2, 2, 3, 3, 4, 5, 5]) === 4);
    console.log(solution([0, 1, 0, 1, 2]) === 2);
}

main();

用Object也可以实现：

function solution(cards: number[]): number {
    // Edit your code here

    // 维护一个键值对Map，key为数字，value为出现的字数
    const record:Record<number,number> = {};

    cards.forEach(card => {
        const count = record[card] || 0;
        record[count] = count+1;
    })

    for (const key in record) {
        if (record[key] === 1) {
            return Number(key); 
        }
    }
    return -1;
}

function main() {
    // Add your test cases here
    console.log(solution([1, 1, 2, 2, 3, 3, 4, 5, 5]) === 4);
    console.log(solution([0, 1, 0, 1, 2]) === 2);
}

main();

2.2异或操作(XOR)

利用异或（XOR）操作的特性。异或操作有一个非常有用的性质：对于任何整数 x，x ^ x = 0，并且 x ^ 0 = x。这意味着如果我们对数组中的所有元素进行异或操作，所有出现两次的数字会相互抵消，最终剩下的就是只出现一次的数字。

在JavaScript中，异或（XOR）操作是一种位运算符，用符号^表示。它对两个操作数的每一位执行逻辑异或操作：如果两个相应的二进制位不同，则结果为1；如果相同，则结果为0。

异或的基本用法

给定两个整数A和B，它们之间的异或操作可以写作 A ^ B。例如：

5 ^ 3 的计算过程如下：

5 的二进制表示是 101

3 的二进制表示是 011

对应位置进行异或运算得到 110，即十进制的6。

所以，通过异或的方式，相同的数字会被抵消，最终剩下符合题目要求的数字。


function solution(cards: number[]): number {
    return cards.reduce((total,current) => total^current,0)
}

function main() {
    // Add your test cases here
    console.log(solution([1, 1, 2, 2, 3, 3, 4, 5, 5]) === 4);
    console.log(solution([0, 1, 0, 1, 2]) === 2);
}

main();