位运算

位运算是计算机科学中对二进制数进行操作的一种运算方式，主要应用于底层编程和硬件设计中。位运算符包括以下几种：

1. 位非（NOT）：符号为 ~。对一个数的每个位取反，即0变成1，1变成0。
2. 位与（AND）：符号为 &。两个位都为1时，结果才为1。
3. 位或（OR）：符号为 |。两个位中至少有一个为1时，结果就为1。
4. 位异或（XOR）：符号为 ^。两个位相同则结果为0，不同则结果为1。
5. 位左移（Left Shift）：符号为 <<。将一个数的所有位向左移动指定的位数，左边超出的位丢弃，右边空出的位补0。
6. 位右移（Right Shift）：符号为 >>。将一个数的所有位向右移动指定的位数，右边超出的位丢弃，左边空出的位补原数的最高位的值（对于无符号数补0，对于有符号数补最高位的值）。
7. 无符号右移（Unsigned Right Shift）：符号为 >>>（在某些语言中，如Java）。与右移类似，但是左边空出的位总是补0，无论原数是有符号还是无符号。

位运算的规则和特性包括：

• 位运算符通常作用于整数类型。
• 位运算符的优先级低于算术运算符，但高于比较运算符。
• 位运算符可以用于设置、清除、翻转和测试特定的位。
• 位运算符可以用于优化某些算法，比如计算最大公约数的欧几里得算法。
• 位运算符可以用于位域操作，即在底层编程中控制硬件寄存器的特定位。

位运算在编程中的应用非常广泛，特别是在需要优化性能和资源使用的情况下。

LeetCode示例：

136. 只出现一次的数字

给你一个 非空 整数数组 nums ，除了某个元素只出现一次以外，其余每个元素均出现两次。找出那个只出现了一次的元素。

你必须设计并实现线性时间复杂度的算法来解决此问题，且该算法只使用常量额外空间。

示例 1 ：

输入：nums = [2,2,1]
输出：1

示例 2 ：

输入：nums = [4,1,2,1,2]
输出：4

示例 3 ：

输入：nums = [1]
输出：1

提示：

• 1 <= nums.length <= 3 * 104
• -3 * 104 <= nums[i] <= 3 * 104
• 除了某个元素只出现一次以外，其余每个元素均出现两次。

解题思路：
标签：位运算
本题根据题意，线性时间复杂度 O(n)，很容易想到使用 Hash 映射来进行计算，遍历一次后结束得到结果，但是在空间复杂度上会达到 O(n)，需要使用较多的额外空间
既满足时间复杂度又满足空间复杂度，就要提到位运算中的异或运算 XOR，主要因为异或运算有以下几个特点：
一个数和 0 做 XOR 运算等于本身：a⊕0 = a
一个数和其本身做 XOR 运算等于 0：a⊕a = 0
XOR 运算满足交换律和结合律：a⊕b⊕a = (a⊕a)⊕b = 0⊕b = b
故而在以上的基础条件上，将所有数字按照顺序做抑或运算，最后剩下的结果即为唯一的数字
时间复杂度：O(n)，空间复杂度：O(1)

答案：

class Solution {
public:
    int singleNumber(vector<int>& nums) {
        int ans=0;
        for(int k:nums){
            ans^=k;
        }
        return k;
    }
};