Java 为什么我的配对查找器的复杂度很低，需要改进什么

在完成这项挑战时，由于我的解决方案的复杂性，我的得分很低，我得到了

O（n2）

，但我不明白为什么，因为我觉得它应该运行得更快，而且在代码方面它非常紧凑且高效： 任务简介：

我被要求做的是：

我的代码如下：

import java.util.LinkedList；
类解决方案{
公共int解决方案（int[]A）{
LinkedList checkedNumbers=新建LinkedList（）；
for（int i=0；i对于（intx=0；x使用
ArrayList
和嵌套循环会给您二次时间复杂度（
O（n^2）
）。使用
LinkedList
会使情况更糟，因为（如talex所评论），
get
和
remove
take
O（n）
LinkedList
中的时间，因此您的代码的时间复杂度为
O（n^4）`

如果改用
HashSet
，则添加、删除和查找元素需要
O（1）
时间，因此总运行时间将是线性的（
O（n）
）

public int解决方案（int[]A）{
Set checkedNumbers=new HashSet（）；
for（int i=0；i

正如评论中所建议的，我的代码需要改进一点：

public int solution(int[] A) {
    Set<Integer> checkedNumbers = new HashSet<>();
    for (Integer number : A) {
        if (!checkedNumbers.add(number)) { // try to add the element
            checkedNumbers.remove(number); // remove it if it's already in the Set
        }
    }
    return checkedNumbers.iterator().next();
}

public int解决方案（int[]A）{
Set checkedNumbers=new HashSet（）；
for（整数：A）{
如果（！checkedNumbers.add（number））{//请尝试添加元素
checkedNumbers.remove（number）；//如果已在集合中，则将其删除
}
}
返回checkedNumbers.iterator（）.next（）；
}
有一个技巧可以在不使用任何复杂数据结构的情况下解决此问题：

int v = 0;
for (int a : A) {
  v ^= a; // Compound exclusive or.
}
return v;

此处使用的复合异或赋值运算符将“翻转”与
a
中值为1的位对应的
v
中的位

这是因为
a^a≡ 0
（和
a^b≡ b^a
，和
（a^b）^c≡ a^（b^c）
，和
a^0≡ a
），因此第一次观察
a
的位被第二次观察
a
的位抵消

最后将在
v
中设置的唯一位是来自未配对元素的位

例如，如果数组包含
[a，b，a，b，u]
（因此
u
是未配对的元素）：

很好的解释和算法；我可以建议使用<代码>（int v：a）<代码>一个显式索引（但是这是非常可读的）。@ ELIOTTFRISCH也可以考虑将循环变量声明为<代码>整数< /代码>以避免装箱两次。代码的时间复杂度为O（n ^ 4）（最坏情况）。
LinkedList
中的
get
和
remove
具有线性复杂度。
public int solution(int[] A) {
    Set<Integer> checkedNumbers = new HashSet<>();
    for (Integer number : A) {
        if (!checkedNumbers.add(number)) { // try to add the element
            checkedNumbers.remove(number); // remove it if it's already in the Set
        }
    }
    return checkedNumbers.iterator().next();
}

int v = 0;
for (int a : A) {
  v ^= a; // Compound exclusive or.
}
return v;

  a ^ b ^ a ^ b ^ u
= (a ^ a) ^ (b ^ b) ^ u
= 0 ^ 0 ^ u
= u