C语言/数据结构位运算题解：异或XOR找出货币交易中的“独特面值“——只出现一次的数字

问题描述

小明最近沉迷于一个奇妙的货币交易游戏。游戏中有多种不同面值的货币，但有趣的是，除了某一种特殊货币外，每种货币都恰好有两枚相同的。小明需要快速找出那枚独一无二的货币面值，以便完成交易任务。

要求：

1. 设计一个算法，在 O(n) 时间复杂度内找出唯一不重复的货币面值
2. 只能使用 O(1) 的额外空间复杂度（即常数空间）
3. 提示：考虑使用位运算的特性来优化解决方案

测试样例

样例1：

输入：coins = [5, 10, 5, 10, 20, 30, 30] 输出：20 解释：面值 5、10、30 都出现了两次，只有面值 20 出现了一次。

样例2：

输入：coins = [1, 2, 1, 2, 3, 3, 4] 输出：4 解释：面值 1、2、3 都出现了两次，只有面值 4 出现了一次。

样例3：

输入：coins = [100, 200, 100, 300, 200] 输出：300 解释：面值 100、200 都出现了两次，只有面值 300 出现了一次。

约束条件

• 1 ≤ coins.length ≤ 1001
• 0 ≤ coinsi ≤ 1000
• 货币数量为奇数（保证为 2k+1 的形式）
• 除了一个货币面值只出现一次外，其余每个面值都恰好出现两次
• 必须使用 O(n) 时间复杂度和 O(1) 空间复杂度的算法

程序代码

#include <stdio.h>

int findUnique(int* coins, int coinsSize) {

int result = 0;

for (int i = 0; i < coinsSize; i++) {

result ^= coinsi;

}

return result;

}

int main() {

int coins1\[\] = {5, 10, 5, 10, 20, 30, 30};

int coins2\[\] = {1, 2, 1, 2, 3, 3, 4};

int coins3\[\] = {100, 200, 100, 300, 200};

printf("%d\n", findUnique(coins1, 7)); // 20

printf("%d\n", findUnique(coins2, 7)); // 4

printf("%d\n", findUnique(coins3, 5)); // 300

return 0;

}

#include <stdio.h>

int findUnique(int* coins, int coinsSize) {
    int result = 0;
    for (int i = 0; i < coinsSize; i++) {
        result ^= coins[i];
    }
    return result;
}

int main() {
    int coins1[] = {5, 10, 5, 10, 20, 30, 30};
    int coins2[] = {1, 2, 1, 2, 3, 3, 4};
    int coins3[] = {100, 200, 100, 300, 200};
    
    printf("%d\n", findUnique(coins1, 7));  // 20
    printf("%d\n", findUnique(coins2, 7));  // 4
    printf("%d\n", findUnique(coins3, 5));  // 300
    
    return 0;
}

运行结果