例题解析：利用异或运算（XOR）找出单独的数

异或运算（XOR）

异或运算是一种位运算，通常用符号 ^ 表示。它的运算规则如下：

• 如果两个二进制位相同，结果为 0。
• 如果两个二进制位不同，结果为 1。

具体来说，对于两个二进制位 a 和 b，异或运算的结果如下：

异或运算的特性

1. 交换律：a ^ b = b ^ a
2. 结合律：(a ^ b) ^ c = a ^ (b ^ c)
3. 自反性：a ^ a = 0
4. 与零的异或：a ^ 0 = a

--------------------------------------------以下是题目----------------------------

题目 ：问题描述

在一个班级中，每位同学都拿到了一张卡片，上面有一个整数。有趣的是，除了一个数字之外，所有的数字都恰好出现了两次。现在需要你帮助班长小C快速找到那个拿了独特数字卡片的同学手上的数字是什么。

要求：

1. 设计一个算法，使其时间复杂度为 O(n)，其中 n 是班级的人数。
2. 尽量减少额外空间的使用，以体现你的算法优化能力。

测试样例

样例1：

输入：cards = [1, 1, 2, 2, 3, 3, 4, 5, 5] 输出：4 解释：拿到数字 4 的同学是唯一一个没有配对的。

样例2：

输入：cards = [0, 1, 0, 1, 2] 输出：2 解释：数字 2 只出现一次，是独特的卡片。

 完整的代码

def solution(cards):
    # 初始化一个变量来存储异或的结果
    result = 0
    
    # 遍历数组中的每一个元素
    for card in cards:
        # 对每一个元素进行异或运算
        result ^= card
    
    # 返回最终的结果
    return result

if __name__ == "__main__":
    # 添加你的测试用例
    print(solution([1, 1, 2, 2, 3, 3, 4, 5, 5]) )
    print(solution([0, 1, 0, 1, 2]))
    print(solution([7, 3, 3, 7, 10]))

解释

• result = 0：初始化一个变量 result 为 0，用于存储异或运算的结果。
• for card in cards：遍历数组中的每一个元素。
• result ^= card：对每一个元素进行异或运算，并将结果存储在 result 中。
• return result：返回最终的结果，即唯一出现一次的数字。

这个代码可以正确地找到数组中唯一出现一次的数字，并且满足题目要求的时间复杂度 O(n) 和空间复杂度 O(1)。

如果你有任何问题或需要进一步的帮助，请告诉我！