C语言/数据结构位运算题解：异或XOR找出星球探险中的“独特能量石“——只出现一次的数字

问题描述

小M是一位勇敢的太空探险家，他在探索一颗神秘星球时发现了一串奇特的能量石序列。这些能量石上刻有不同的整数能量值，但奇怪的是，除了一个能量石的能量值之外，其他所有能量值都恰好出现了两次。传说中，那个独特的能量石是打开星球宝藏的关键！小M需要你的帮助，快速找出那个独特能量石的能量值，以便继续他的冒险。

要求：

1. 设计一个算法，在 O(n) 的时间复杂度内找出只出现一次的能量值，其中 n 是能量石的数量。
2. 尽量减少额外空间的使用，以展现你的算法优化技巧。

测试样例

样例1：

输入：energyStones = [5, 3, 5, 2, 3, 8, 8] 输出：2 解释：能量值 5、3、8 都出现了两次，只有 2 出现一次，因此 2 是独特的能量石。

样例2：

输入：energyStones = [10, 20, 10, 30, 20, 40, 40] 输出：30 解释：能量值 10、20、40 都出现了两次，只有 30 出现一次，因此 30 是独特的能量石。

样例3：

输入：energyStones = [0, 1, 1, 2, 2, 3, 3] 输出：0 解释：能量值 1、2、3 都出现了两次，只有 0 出现一次，因此 0 是独特的能量石。

样例4：

输入：energyStones = [5] 输出：5 解释：只有一个能量石，因此 5 就是独特的能量石。

约束条件

• 1 ≤ energyStones.length ≤ 1001
• 0 ≤ energyStonesi ≤ 1000
• 能量石的数量为奇数
• 除了一个能量值只出现一次外，其余每个能量值都恰好出现两次

程序代码

#include <stdio.h>

int findUnique(int* energyStones, int energyStonesSize) {

int result = 0;

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

result ^= energyStonesi;

}

return result;

}

int main() {

int test1\[\] = {5, 3, 5, 2, 3, 8, 8};

int test2\[\] = {10, 20, 10, 30, 20, 40, 40};

int test3\[\] = {0, 1, 1, 2, 2, 3, 3};

int test4\[\] = {5};

printf("%d\n", findUnique(test1, 7)); // 2

printf("%d\n", findUnique(test2, 7)); // 30

printf("%d\n", findUnique(test3, 7)); // 0

printf("%d\n", findUnique(test4, 1)); // 5

return 0;

}

#include <stdio.h>

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

int main() {
    int test1[] = {5, 3, 5, 2, 3, 8, 8};
    int test2[] = {10, 20, 10, 30, 20, 40, 40};
    int test3[] = {0, 1, 1, 2, 2, 3, 3};
    int test4[] = {5};
    
    printf("%d\n", findUnique(test1, 7));  // 2
    printf("%d\n", findUnique(test2, 7));  // 30
    printf("%d\n", findUnique(test3, 7));  // 0
    printf("%d\n", findUnique(test4, 1));  // 5
    
    return 0;
}

运行结果