C语言/数据结构位运算题解：异或XOR找出弹子游戏机中数量为奇数的数字——只出现奇数次

问题描述

小M最近沉迷于一台神秘的弹子游戏机。游戏机每次会弹出一串数字序列，其中只有一个数字的弹子数量是奇数个，其余数字的弹子数量都是偶数个（即出现次数为偶数）。小M需要快速找出那个数量为奇数的数字，才能获得游戏奖励。你能帮助小M设计一个高效的算法来解决这个挑战吗？

要求：

1. 设计一个算法，在 O(n) 的时间复杂度内找出那个独特的数字，其中 n 是数字序列的长度。
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：sequence = [5, 3, 5, 2, 3, 2, 7] 输出：7 解释：数字5出现2次（偶数次），数字3出现2次（偶数次），数字2出现2次（偶数次），数字7出现1次（奇数次）。

样例2：

输入：sequence = [10, 10, 20, 30, 30, 40, 40] 输出：20 解释：数字10出现2次（偶数次），数字20出现1次（奇数次），数字30出现2次（偶数次），数字40出现2次（偶数次）。

样例3：

输入：sequence = [1, 1, 2, 2, 3, 3, 4, 4, 5] 输出：5 解释：数字1出现2次（偶数次），数字2出现2次（偶数次），数字3出现2次（偶数次），数字4出现2次（偶数次），数字5出现1次（奇数次）。

约束条件

• 1 ≤ sequence.length ≤ 1001
• 0 ≤ sequencei ≤ 1000
• 序列长度为奇数
• 除了一个数字出现奇数次外，其余每个数字都出现偶数次

程序代码

#include <stdio.h>

int findUnique(int* sequence, int sequenceSize) {

int result = 0;

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

result ^= sequencei;

}

return result;

}

int main() {

int test1\[\] = {5, 3, 5, 2, 3, 2, 7};

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

int test3\[\] = {1, 1, 2, 2, 3, 3, 4, 4, 5};

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

printf("%d\n", findUnique(test2, 7)); // 20

printf("%d\n", findUnique(test3, 9)); // 5

return 0;

}

#include <stdio.h>

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

int main() {
    int test1[] = {5, 3, 5, 2, 3, 2, 7};
    int test2[] = {10, 10, 20, 30, 30, 40, 40};
    int test3[] = {1, 1, 2, 2, 3, 3, 4, 4, 5};
    
    printf("%d\n", findUnique(test1, 7));  // 7
    printf("%d\n", findUnique(test2, 7));  // 20
    printf("%d\n", findUnique(test3, 9));  // 5
    
    return 0;
}

运行结果