一、题目：
在一个整型数组中，只有一个数字出现一次，其他数组都是成对出现的，请找出那个只出现一次的数字。
整型数组 int arr[ ] = {1,1,2,2,3,4,4}
二、思路分析：
1.，明确目标，选择合适的算法
我们需要在数组中找出单个出现的数字；由于相同数字异或的结果为 0 ，而任何数字与 0 异或都得到其本身。可以通过对数组中所有数字进行异或操作，最终得到的结果就是只出现一次的数字。
2.考虑可能存在的bug
数组可能为空数组或者所求元素个数为负数的情况
if (sz <= 0 || arr == NULL)
3.设计一个函数来完成计算数组中出现一次的元素
三、自定义函数number作用
int number(int arr[], int sz)
{
if (sz <= 0 || arr == NULL)//防止数组为空或者非法的情况
{
printf("输入错误！\n");
return -1;
}
int re = 0;
int i = 0;
for(i = 0;i<sz;i++)
{
re ^= arr[i];
}
return re;
}
number函数的作用是：
- 通过条件判断 sz <= 0 || arr == NULL 来确保输入的数组不是空数组或者不存在的。如果是，就打印错误提示并返回 -1 。
- 使用一个循环遍历数组的每个元素。通过异或操作 来计算。由于相同的数异或结果为
0，而任何数与0异或都得到其本身，所以最终异或操作 re ^= arr[i]; 的结果就是数组中只出现一次的元素。
四：主函数main的作用
int main()
{
int arr[] = {1,2,3,4,5,1,2,3,4,5,6};
int sz = sizeof arr / sizeof(arr[0]);
int single = number(arr, sz);
if (single != -1)
{
printf("%d 是单身狗", single);
}
return 0;
}
main作用是：
- 定义了整数数组 arr 并初始化。
- 通过 sizeof 操作计算数组的大小并存储在sz 中。
- 调用 number 函数来计算数组中只出现一次的元素，并将结果存储在single 中。
- 通过条件判断 single != -1;，如果计算成功（即不是因为输入错误返回的
-1），就打印出结果并说明是"单身狗"。
五：解析代码 re ^= arr[i]
re ^= arr[i] 就等于 re = re ^ arr[i]
^异或运算重要的两个性质：
- 相同为0，相异为1；
- 任何数与
0进行异或运算结果为其本身。
举个例子： int arr[ ] = {1,1,2,3,3}
初始re = 0；
re = re ^ 1 = 1；此时re = 1；
re = re ^ 1 = 1 ^ 1 = 0;此时re = 0；
re = re ^ 2 = 0 ^ 2 = 2;此时re = 2；
re = re ^ 3 = 2 ^ 3 =0010 ^ 0011 = 0001=1（十进制），此时re = 1；
re = re ^ 3 = 1 ^ 3 =0001 ^ 0011 = 0010 = 2(十进制），re = 2；
所以单身狗是2.
这是因为成对出现的元素在异或过程中相互抵消为 0 ，而只出现一次的元素不会被抵消，最终就留在了 re 中。
六、完整代码及注释
#include <stdio.h>
int number(int arr[], int sz)
{
if (sz <= 0 || arr == NULL) // 检查输入的数组有误，若有误则打印错误信息并返回 -1
{
printf("输入错误！\n");
return -1;
}
int re = 0; // 用于存储异或运算的结果
int i = 0;
for (i = 0; i < sz; i++) // 遍历数组进行异或运算
{
re ^= arr[i]; // 每次将当前元素与 re 进行异或操作
}
return re; // 返回最终的异或结果，即为只出现一次的数字
}
int main()
{
int arr[] = {1,2,3,4,5,1,2,3,4,5,6};
int sz = sizeof arr / sizeof(arr[0]); // 计算数组的大小
int single = number(arr, sz); // 调用函数计算只出现一次的数字
if (single!= -1) // 如果计算结果不为 -1，即输入合法且找到了只出现一次的数字，进行输出
{
printf("%d 是单身狗", single);
}
return 0;
}
结果展示：
