排序数组中只出现一次的数字(中等难度，三种方法)

题目概述(中等难度)思路与代码

思路展现

思路1 位运算(异或)

代码示例 思路2 set集合

代码示例 思路3 二分法 代码示例

题目链接：
点我进入leetcode

这个题目思路跟下面这个题目思路一摸一样，在这里不做过多赘述，我也就直接将博客链接放到这里：
点我进入博客

class Solution {
    public int singleNonDuplicate(int[] nums) {
       int result = 0;
       for(int i = 0; i < nums.length; i++) {
           result ^= nums[i];
       }
       return result;
    }
}

思路还是之前这道题目的思路，我吧博客链接放到这里：
点我进入博客

class Solution {
    public int singleNonDuplicate(int[] nums) {
       HashSet set = new HashSet<>();
       set.add(nums[0]);
       for(int i =1 ; i < nums.length ; i++) {
            if(!set.contains(nums[i])) {
                set.add(nums[i]);
           }else {
               set.remove(nums[i]);
           }
       }
       for(Integer a : set) {
           return a;
       }
       return 0;
    }
}

二分法的思路是这样的：
因为数组中mid每次都是通过除以2来取到的，此时就会有奇数和偶数的区别，就会分为四种情况：
1：当我们mid是偶数的时候，说明此时下标为偶数，就与前面的数字进行判断，看是否相等，假设此时mid = 2，说明此时已经有三个数字了，当nums[mid] = nums[mid-1]的时候，说明此时前面三个数字中一定有一个数字出现了一次，那么就让 r = mid -1

2：当我们mid是偶数的时候，说明此时下标为偶数，就与前面的数字进行判断，看是否相等，假设此时mid = 2，说明此时已经有三个数字了，当nums[mid] != nums[mid-1]的时候，说明此时前面三个数字中一定是两个重复的数字，那么出现一次的数字一定在后面，那么就让 l = mid + 1

3：当我们mid是奇数的时候，说明此时下标为奇数，就与前面的数字进行判断，看是否相等，假设此时mid = 3，说明此时已经有四个数字了，当nums[mid] = nums[mid-1]的时候，说明此时前面四个数字中都是出现两次的数字，那么就让l = mid + 1

4：当我们mid是奇数的时候，说明此时下标为奇数，就与前面的数字进行判断，看是否相等，假设此时mid = 3，说明此时已经有四个数字了，当nums[mid] != nums[mid-1]的时候，说明此时前面四个数字中一定有一个数字出现了一次，那么就让 r = mid -1

于是乎便有了如下的代码：

class Solution {
    public int singleNonDuplicate(int[] nums) {
        int n = nums.length;
        if(n == 1){
            return nums[0];
        }
        int l = 0, r = n-1;
        //注意这块还是需要小于等于的
        while(l <= r) {
            int mid = (l + r)/ 2;
            //找到首元素或者尾元素了，不用怀疑它就是那个唯一的元素
            if(mid == 0 || mid == n-1) {
                 return nums[mid];
            //四种情况分类讨论
            }else if(mid % 2 == 0 && nums[mid] == nums[mid-1]) { 
                 r = mid-1; 
            }
            else if(mid % 2 == 1 && nums[mid] == nums[mid-1]) {
                 l = mid+1;
            }
            else if(mid % 2 == 0 && nums[mid] != nums[mid-1]) { 
                 l = mid+1;
            }
            else if(mid % 2 == 1 && nums[mid] != nums[mid-1]) { 
                 r = mid-1;
            }
        }
        return nums[r];
    }
}

注意l还是需要小于等于的，不然下面的测试用例过不了：