Problem

「找单数」系列题，技巧性较强，需要灵活运用位运算的特性。

Given 2*n + 1 numbers, every numbers occurs twice except one, find it.

Example
Given [1,2,2,1,3,4,3], return 4

Challenge
One-pass, constant extra space

运算规则：0^0=0；  0^1=1；  1^0=1；   1^1=0；

即：参加运算的两个对象，如果两个位为“异”（值不同），则该位结果为1，否则为0。

例如：3^5 =  0000 0011 | 0000 0101 =0000 0110，因此，3^5 = 6

题解

根据题意，共有2*n + 1个数，且有且仅有一个数落单，要找出相应的「单数」。鉴于有空间复杂度的要求，不可能使用另外一个数组来保存每个数出现的次数，考虑到异或运算的特性，根据x ^ x = 0和 x ^ 0 = x 可将给定数组的所有数依次异或，最后保留的即为结果。

C++

class Solution {
public:
    /**
     * @param A: Array of integers.
     * return: The single number.
     */
    int singleNumber(vector<int> &A) {
        if (A.empty()) {
            return -1;
        }
        int result = 0;

        for (vector<int>::iterator iter = A.begin(); iter != A.end(); ++iter) {
            result = result ^ *iter;
        }

        return result;
    }
};

源码分析

1. 异常处理(OJ上对于空vector的期望结果为0，但个人认为-1更为合理)
2. 初始化返回结果result为0，因为 x^ 0 = x