王俊超 · 更新于 2018-11-28 11:00:43

第一个只出现一次的字符

题目:在字符串中找出第一个只出现一次的字符。

解题思路:

第一种:直接求解:

从头开始扫描这个字符串中的每个字符。当访问到某字符时拿这个字符和后面的每个字符相比较,如果在后面没有发现重复的字符,则该字符就是只出现一次的字符。如果字符串有 n 个字符,每个字符可能与后面的 O(n)个字符相比较,因此这种思路的时间复杂度是 O(n^2)。

第二种:记录法

由于题目与字符出现的次数相关, 我们是不是可以统计每个字符在该字符串中出现的次数?要达到这个目的,我们需要一个数据容器来存放每个字符的出现次数。在这个数据容器中可以根据字符来查找它出现的次数,也就是说这个容器的作用是把一个字符映射成二个数字。在常用的数据容器中, 哈希表正是这个用途。

为了解决这个问题,我们可以定义哈希表的键(Key)是字符, 而值(Value )是该字符出现的次数。同时我们还需要从头开始扫描字符串两次。第一次扫描字符串时,每扫描到一个字符就在哈希表的对应项中把次数加 1 。接下来第二次扫描时, 每扫描到一个字符就能从哈希表中得到该字符出现的次数。这样第一个只出现一次的字符就是符合要求的输出。

第一次扫描时,在哈希表中更新一个字符出现的次数的时间是 O(n) 。如果字符串长度为 n, 那么第一次扫描的时间复杂度是 O(n)。第二次扫描时,同样 0(1)能读出一个字符出现的次数,所以时间复杂度仍然是 O(n)。这样算起来,总的时间复杂度是 O(n)。

代码实现:

public class Test35 {
    public static char firstNotRepeatingChar(String s) {
        if (s == null || s.length() < 1) {
            throw new IllegalArgumentException("Arg should not be null or empty");
        }
        Map<Character, Integer> map = new LinkedHashMap<>();
        for (int i = 0; i < s.length(); i++) {
            char c = s.charAt(i);
            if (map.containsKey(c)) {
                map.put(c, -2);
            } else {
                map.put(c, i);
            }
        }
        Set<Map.Entry<Character, Integer>> entrySet = map.entrySet();
        // 记录只出现一次的字符的索引
        int idx = Integer.MAX_VALUE;
        // 记录只出现一次的字符
        char result = '\0';
        // 找最小索引对应的字符
        for (Map.Entry<Character, Integer> entry : entrySet) {
            if (entry.getValue() >= 0 && entry.getValue() < idx) {
                idx = entry.getValue();
                result = entry.getKey();
            }
        }
        return result;
    }
    public static void main(String[] args) {
        System.out.println(firstNotRepeatingChar("google")); // l
        System.out.println(firstNotRepeatingChar("aabccdbd")); // '\0'
        System.out.println(firstNotRepeatingChar("abcdefg")); // a
        System.out.println(firstNotRepeatingChar("gfedcba")); // g
        System.out.println(firstNotRepeatingChar("zgfedcba")); // g
    }
}

运行结果:

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