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问题
给你一个 非空 整数数组 nums
,除了某个元素只出现一次以外,其余每个元素均出现两次。找出那个只出现了一次的元素。
你必须设计并实现线性时间复杂度的算法来解决此问题,且该算法只使用常量额外空间。
示例 1 :
输入:nums = [2,2,1]
输出:1
示例 2 :
输入:nums = [4,1,2,1,2]
输出:4
示例 3 :
输入:nums = [1]
输出:1
提示:
1 <= nums.length <= 3 * 104
-3 * 104 <= nums[i] <= 3 * 104
思路
采用计数排序的方法,完成数据的归纳。
计数排序介绍
计数排序是一个比较有趣的排序方法,体现在两点:1.不需要进行数据的比较 2.效率忽高忽低
就拿吃席举例子,那么小孩桌坐的是:冒泡排序、插入排序、直接基数排序
大人桌坐的是:快排、并归、希尔、堆排序
计数排序比较特殊,如果去大人桌,那么他喝酒比大人还牛;但如果去小孩桌,那他喝饮料都和不过小孩。
非比较排序
思想:计数排序又称为鸽巢原理,是对哈希直接定址法的变形应用。 操作步骤:
-
统计相同元素出现次数
-
根据统计的结果将序列回收到原来的序列中
简单来说就是 :
1.建立一个count(tmp)数组,来统计原数组种数据出现的个数
2.tmp数组中的数据,按照顺序映射回原数组。
cpp
void CountSort(int* a, int n)
{
int max = a[0];
int min = a[0];
//求max 与 min
for (int i = 0; i < n; i++)
{
if (a[i] > max)
max = a[i];
if (a[i] < min)
min = a[i];
}
int range = max - min + 1;
int* tmp = (int*)malloc(sizeof(int) * range);
memset(tmp, 0, sizeof(int) * range); //每个字节都被初始化为数字0。 不能是字符 '0' (字符'0'存储的ASC II值不是数字0)
if (tmp == NULL)
{
perror("malloc fail");
return;
}
//相对映射
for (int i = 0; i < n; i++)
{
tmp[a[i] - min]++;
}
//映射到原数组
int j = 0;
for (int i = 0; i < range; i++) //遍历tmp计数数组时,开辟的空间大小是range,而不是n
{
while (tmp[i]--) //1.不为0 2.看次数(count)
{
a[j++] = i + min;
}
}
free(tmp);
tmp = NULL;
}
借助计数排序,我们只需要将数据放到木桶,就能知道数据有多少个。
代码
cpp
class Solution {
public:
int singleNumber(vector<int>& nums) {
vector<int> arr(60001, 0);
for (auto& ch : nums)
{
arr[ch + 30000]++;
}
int a = 0;
for (int ch = 0; ch < 60001; ch++)
{
if (arr[ch] == 1)
a = ch - 30000;
}
return a;
}
};
第一次遍历将数据放到木桶。
第二次借助下标,判断木桶中那个数据是1。
注意点:
1.计数排序的思想借助的是数组下标的联系,并没有直接进行数据的比较。
2.range范围是max - min + 1