给定一个非空整数数组，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。

示例 1:

输入: [2,2,1]
输出: 1

示例 2:

输入: [4,1,2,1,2]
输出: 4

这个题目非常容易理解，就是让我们找出那个只出现一次的数字，那么下面我们来看一下这几种解题方法吧。

用 HashMap 的这个方法是很容易实现的，题目要求不是让我们求次数嘛，那我们直接遍历数组将每个数字和其出现的次数存到 哈希表里 就可以了，然后我们再从哈希表里找出出现一次的那个数返回即可。

class Solution {
    public int singleNumber(int[] nums) {
        //特殊情况
        if (nums.length == 1) {
            return nums[0];
        }
        //HashMap
        HashMap<Integer,Integer> map = new HashMap<Integer,Integer>();
        //将其存入哈希表中，含义为，若该元素不存在则存入表中，并计数为1，若已经存在获取次数并加1.
        for (int x : nums) {
            map.put(x , map.getOrDefault(x,0) + 1);
        }
        //遍历出出现次数为1的情况
        for (int y : map.keySet()) {
            if(map.get(y) == 1){
                return y;
            }
        }    
        return 0;

    }
}

这个方法也是特别容易想到的，我们首先对数组进行排序，然后遍历数组，因为数组中其他数字都出现两次，只有目标值出现一次，所以则让我们的指针每次跳两步，当发现当前值和前一位不一样的情况时，返回前一位即可，当然我们需要考虑这种情况，当我们的目标值出现在数组最后一位的情况，所以当数组遍历结束后没有返回值，则我们需要返回数组最后一位，下面我们看一下动图解析。

class Solution {
    public int singleNumber(int[] nums) {
        if (nums.length == 1){
            return nums[0];
        }
        //排序
        Arrays.sort(nums);
        for (int i = 1; i < nums.length-1; i+=2){
            if (nums[i] == nums[i-1]){
                continue;
            }else{
                return nums[i-1];
            }
        }
        return nums[nums.length-1];

    }
}

这个方法也是比较容易实现的，我们利用 HashSet 来完成。HashSet 在我们刷题时出现频率是特别高的，它是基于 HashMap 来实现的，是一个不允许有重复元素的集合。那么在这个题解中，它起到什么作用呢？解题思路如下，我们依次遍历元素并与 HashSet 内的元素进行比较，如果 HashSet 内没有该元素（说明该元素第一次出现）则存入，若是 HashSet 已经存在该元素(第二次出现)，则将其从 HashSet 中去除，并继续遍历下一个元素。最后 HashSet 内剩下的则为我们的目标数。思路和我们之前说过的括号匹配问题类似，我们一起来看一下动图解析吧。

class Solution {
    public int singleNumber(int[] nums) {
         if (nums.length == 1){
             return nums[0];
         }
         HashSet<Integer> set = new HashSet<>();
         //循环遍历
         for (int x : nums){
             //已经存在，则去除
             if(set.contains(x)){
                 set.remove(x);
             }
             //否则存入
             else{
                 set.add(x);
             }
         }
         //返回仅剩的一个元素
         return set.iterator().next();
    }
}

该方法也很容易想到，我们首先将其排序，然后遍历数组，如果栈为空则将当前元素压入栈，如果栈不为空，若当前元素和栈顶元素相同则出栈，继续遍历下一元素，如果当前元素和栈顶元素不同的话，则说明栈顶元素是只出现一次的元素，我们将其返回即可。这个题目也可以使用队列做，思路一致，我们就不在这里说明啦。下面我们看下动图解析。

class Solution {
    public int singleNumber(int[] nums) {
        if (nums.length == 1) {
            return nums[0];
        }
        Arrays.sort(nums);
        Stack<Integer> stack = new Stack<>();
        for (int x : nums){
           if (stack.isEmpty()) {
               stack.push(x);
               continue;
           }
            //不同时直接跳出
           if (stack.peek() != x) {
               break;
           }
            //相同时出栈
           stack.pop();           
        }
        return stack.peek();
    }
}

这个方法也比较简单，也是借助咱们的 HashSet ，具体思路如下，我们通过 HashSet 保存数组内的元素，然后进行求和（setsum），那么得到的这个和则为去除掉重复元素的和，我们也可以得到所有元素和（numsum）。因为我们其他元素都出现两次，仅有一个元素出现一次，那我们通过 setsum * 2 - numsum 得到的元素则为出现一次的数。

上面我们的 SetSum * 2 - NumSum = z 也就是我们所求的值， 是不是感觉很简单呀。

class Solution {
    public int singleNumber(int[] nums) {
       if (nums.length == 1){
           return nums[0];
       }
       HashSet<Integer> set = new HashSet<>();
       int setsum = 0;
       int numsum = 0;
       for (int x : nums) {
           //所有元素的和
           numsum += x; 
           if (!set.contains(x)) {
               //HashSet内元素的和
               setsum += x; 
           }
           set.add(x);
       } 
       //返回值
       return setsum * 2 - numsum;
    }
}