C语言/数据结构位运算题解：异或XOR找出书柜中编号只出现一次的那一层——只出现一次的数字

问题描述

小M最近买了一个新书柜，书柜有若干层，每层有一个独特的编号（但不同层的编号可能相同）。有趣的是，除了某一层的编号只出现一次外，其他每个编号都恰好出现在两层书柜上（即每个编号都恰好出现两次）。小M想知道，那个编号只出现一次的书柜是哪一层？

要求：

1. 设计一个算法，在时间复杂度 O(n) 内找出那个独特的书柜编号，其中 n 是书柜的层数。
2. 尽量减少额外空间的使用，以体现算法优化能力。

测试样例

样例1：

输入：shelves = [3, 5, 3, 2, 5, 4, 2] 输出：4 解释：编号4出现1次，编号3、5、2各出现2次，所以独特编号是4。

样例2：

输入：shelves = [10, 20, 10, 30, 20, 40, 40] 输出：30 解释：编号30出现1次，编号10、20、40各出现2次，所以独特编号是30。

样例3：

输入：shelves = [1, 1, 2, 2, 3, 3, 4, 4, 5] 输出：5 解释：编号5出现1次，编号1、2、3、4各出现2次，所以独特编号是5。

约束条件

• 1 ≤ shelves.length ≤ 1001
• 0 ≤ shelvesi ≤ 1000
• 书柜层数为奇数
• 除了一个书柜编号只出现一次外，其余每个书柜编号都恰好出现两次

程序代码

#include <stdio.h>

int findUnique(int* shelves, int shelvesSize) {

int result = 0;

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

result ^= shelvesi;

}

return result;

}

int main() {

int shelves1\[\] = {3, 5, 3, 2, 5, 4, 2};

int shelves2\[\] = {10, 20, 10, 30, 20, 40, 40};

int shelves3\[\] = {1, 1, 2, 2, 3, 3, 4, 4, 5};

printf("%d\n", findUnique(shelves1, 7)); // 4

printf("%d\n", findUnique(shelves2, 7)); // 30

printf("%d\n", findUnique(shelves3, 9)); // 5

return 0;

}

#include <stdio.h>

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

int main() {
    int shelves1[] = {3, 5, 3, 2, 5, 4, 2};
    int shelves2[] = {10, 20, 10, 30, 20, 40, 40};
    int shelves3[] = {1, 1, 2, 2, 3, 3, 4, 4, 5};
    
    printf("%d\n", findUnique(shelves1, 7));  // 4
    printf("%d\n", findUnique(shelves2, 7));  // 30
    printf("%d\n", findUnique(shelves3, 9));  // 5
    
    return 0;
}

运行结果