剑指offer | 面试题37:第一个只出现一次的字符

2021-12-29 13:35:16 浏览数 (1)

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Leetcode : https://leetcode-cn.com/problems/di-yi-ge-zhi-chu-xian-yi-ci-de-zi-fu-lcof

GitHub : https://github.com/nateshao/leetcode/blob/main/algo-notes/src/main/java/com/nateshao/sword_offer/topic_37_firstUniqChar/Solution.java

第一个只出现一次的字符

题目描述 :在字符串 s 中找出第一个只出现一次的字符。如果没有,返回一个单空格。s 只包含小写字母。

难度:简单

示例 1:

代码语言:javascript复制
输入:s = "abaccdeff"
输出:'b'

示例 2:

代码语言:javascript复制
输入:s = "" 
输出:' '

方法一:哈希表

  1. 遍历字符串 s ,使用哈希表统计 “各字符数量是否 > 1 ”。
  2. 再遍历字符串 s ,在哈希表中找到首个 “数量为 1 的字符”,并返回。

算法流程:

  1. 初始化:HashMap 记为dic ;
  2. 字符统计:遍历字符串s中的每个字符c ;
    1. dic 中不包含键(key)c:则向 dic 中添加键值对 (c, True) ,代表字符 c 的数量为1
    2. dic 中包含键(key) c :则修改键 c 的键值对为 (c, False) ,代表字符 c 的数量>1
  3. 查找数量为 1 的字符:遍历字符串 s 中的每个字符 c
    1. dic中键 c 对应的值为 True :,则返回 c
  4. 返回 ' ' ,代表字符串无数量为 1 的字符。

复杂度分析:

  • 时间复杂度 O(N) : N 为字符串 s 的长度;需遍历 s 两轮,使用 O(N) ;HashMap 查找操作的复杂度为 O(1) ;
  • 空间复杂度 O(1): 由于题目指出 s 只包含小写字母,因此最多有 26 个不同字符,HashMap 存储需占用 O(26) = O(1) 的额外空间。

方法二:有序哈希表

在哈希表的基础上,有序哈希表中的键值对是按照插入顺序排序的。基于此,可通过遍历有序哈希表,实现搜索首个“数量为1的字符”。

哈希表是去重的,即哈希表中键值对数量 ≤ 字符串s的长度。因此,相比于方法一,方法二减少了第二 轮遍历的循环次数。当字符串很长(重复字符很多)时,方法二则效率更高。

复杂度分析: 时间和空间复杂度均与“方法一” 相同,而具体分析:方法一需遍历s两轮;方法二遍历s - -轮,遍历dic一轮(dic的长度不大于26)。

代码语言:javascript复制
package com.nateshao.sword_offer.topic_37_firstUniqChar;

import java.util.HashMap;
import java.util.LinkedHashMap;
import java.util.Map;

/**
 * @date Created by 邵桐杰 on 2021/12/14 18:15
 * @微信公众号 程序员千羽
 * @个人网站 www.nateshao.cn
 * @博客 https://nateshao.gitee.io
 * @GitHub https://github.com/nateshao
 * @Gitee https://gitee.com/nateshao
 * Description:在字符串 s 中找出第一个只出现一次的字符。如果没有,返回一个单空格。s 只包含小写字母。
 * 示例 1: 输入:s = "abaccdeff"   输出:'b'
 * https://leetcode-cn.com/problems/di-yi-ge-zhi-chu-xian-yi-ci-de-zi-fu-lcof/
 */
public class Solution {
    public static void main(String[] args) {
        String s = "abaccdeff";
        String s2 = "";
        System.out.println("firstUniqChar(s) = "   firstUniqChar(s));//firstUniqChar(s) = b
        System.out.println("firstUniqChar(s2) = "   firstUniqChar(s2));
        System.out.println("firstUniqChar2(s) = "   firstUniqChar2(s));//firstUniqChar2(s) = b
    }

    /**
     * 利用 HashMap 和 LinkedHashMap(效率更高) 保存字符和出现次数。
     * @param s
     * @return
     */
    public static char firstUniqChar(String s) {
        if (s == null || s.length() == 0) return ' ';
        char[] chars = s.toCharArray();
        Map<Character, Boolean> hashMap = new HashMap<>();
//        LinkedHashMap<Character, Boolean> linkedHashMap = new LinkedHashMap<>();
        for (char c : chars) {
            hashMap.put(c, !hashMap.containsKey(c));
        }
        for (char c : chars) {
            if (hashMap.get(c)) return c;
        }
        return ' ';
    }

    public static char firstUniqChar2(String s) {
        Map<Character, Boolean> dic = new LinkedHashMap<>();
        char[] sc = s.toCharArray();
        for(char c : sc)
            dic.put(c, !dic.containsKey(c));
        for(Map.Entry<Character, Boolean> d : dic.entrySet()){
            if(d.getValue()) return d.getKey();
        }
        return ' ';
    }

}

参考链接:https://leetcode-cn.com/problems/di-yi-ge-zhi-chu-xian-yi-ci-de-zi-fu-lcof/solution/mian-shi-ti-50-di-yi-ge-zhi-chu-xian-yi-ci-de-zi-3/

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