剑指offer 34. 第一个只出现一次的字符 & leetcode 剑指 Offer 50. 第一个只出现一次的字符

34. 第一个只出现一次的字符

思路一：计数排序

先使用计数排序统计每个字符出现的次数，然后再次遍历字符串，判断每个字符出现的次数，返回第一个次数为1的字符

由于限定了所有字符为字母，所以可以统计每个字符出现的次数，然后第二次遍历字符串，判断每个字符出现的次数，找到第一个次数为一的返回即可

这里计数数组长度设置为 58， 是因为 大写字符的 ASCII 范围为 65 - 90， 小写字符的ASCII 范围为 97 - 122，所以从 65 - 122 共58个单位长度

public class Solution {
    public int FirstNotRepeatingChar(String str) {
        // 计数排序
        // 数组长度只需 58即可 112 - 65 + 1 = 58
        int[] count = new int[58];
        for(int i = 0; i < str.length(); i++){
            count[str.charAt(i) - 'A']++;
        }
       
        // 再次遍历 str 字符串，找到第一个字符对应的个数为1即可
        for(int i = 0; i < str.length(); i++){
            if(count[str.charAt(i) - 'A'] == 1){
                return i;
            }
        }
        return -1;
    }
}

复杂度分析：

时间复杂度：最多遍历两次字符串，所以时间复杂度为O(n)

空间复杂度：借助了一个长度为58的数组，是常量级的，所以空间复杂度为O(1)

注：

Java 中的字符在于整数做加减运算的时候也会转换成 ASCII 来做运算，所以可以作为下标来使用。

leetcode 剑指 Offer 50. 第一个只出现一次的字符

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:

s = "abaccdeff"
返回 "b"


s = "" 
返回 " "

思路一：同上思路一，使用计数排序实现

class Solution {
    public char firstUniqChar(String s) {
        // 先使用计数排序统计每个字符出现的次数
        int[] counts = new int[26];
        int len = s.length();
        for(int i = 0; i < len; i++){
            counts[s.charAt(i) - 'a']++;
        }

        // 然后再次遍历字符串，判断每个字符出现的次数，返回第一个次数为1的字符
        for(int i = 0; i < len; i++){
            if(counts[s.charAt(i) - 'a'] == 1){
                return s.charAt(i);
            }
        }
        
        return ' ';
    }
}

leetcode 运行时间为8ms, 空间为39.4MB

复杂度分析：

时间复杂度：最多遍历两次字符串，所以时间复杂度为O(2n)

空间复杂度：需要一个大小为26的数组，但是大小时产量级的，所以空间复杂度为O(1)

思路二：使用LinkedHashMap这个有序 hash表实现

LinkedHashMap不仅可以统计出现次数，还可以维护一个插入顺序，所以减少了第二次扫描字符串的开销

class Solution {
    public char firstUniqChar(String s) {
        // 先使用计数排序统计每个字符出现的次数
        LinkedHashMap<Character, Boolean> map = new LinkedHashMap<>();
        int len = s.length();
        for(int i = 0; i < len; i++){
            map.put(s.charAt(i), !map.containsKey(s.charAt(i)));    // 如果重复则置为false
        }

        // 遍历map，因为mp的大小最大为26， 所以这次循环的时间复杂度为O(1)
        for(Map.Entry<Character, Boolean> en : map.entrySet()){
            if(en.getValue() == true){
                return en.getKey();
            }
        }

        return ' ';
    }
}

leetcode运行时间为：38ms， 时间为39.5MBb, 根据前面思路介绍的，案例来说这个时间应该比思路一快才对，但是事实就是慢这么多，我觉得应该是思路一用的是数组来计数，所以效率较高，但是如果使用hashmap来计数的话，那时间上应该会比当前解法慢

复杂度分析：

时间复杂度：遍历了一次字符串，花费时间为O(n), 虽然后面还是有一个遍历map的循环，但是循环次数最多为26次，可以忽略不计，所以总的时间复杂度为O(n)

空间复杂度：借用了一个大小为26的 LinkedHashMap, 常量级别的，所以空间复杂度为O(1)