剑指Offer:字符流中第一个不重复的字符Java/Python

最新推荐文章于 2020-06-25 20:23:29 发布

梦成已白发

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分类专栏：剑指Offer

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博客围绕找出字符流中第一个只出现一次的字符展开。先给出题目描述，接着介绍两种算法，一种用字符串变量和hash/dict，另一种在字符流大时更省空间，用数组保存字符出现顺序。最后给出Java和Python代码实现。

摘要生成于 C知道，由 DeepSeek-R1 满血版支持，前往体验 >

1.题目描述

请实现一个函数用来找出字符流中第一个只出现一次的字符。例如，当从字符流中只读出前两个字符"go"时，第一个只出现一次的字符是"g"。当从该字符流中读出前六个字符“google"时，第一个只出现一次的字符是"l"。如果当前字符流没有存在出现一次的字符，返回#字符。

2.算法描述

方法1：

1.用一个字符串变量保存字符流，用一个hash或者dict以字符为key,出现的次数为value保存字符流中字符出现的次数。
2.顺序扫描字符串变量中保存的字符流，在hash或者dict中检查是否出现次数为1，是则直接返回这个字符，否则返回#。

比较节省空间的做法（当字符流很大的时候）

1.用一个 $256大小的数组count初始化为全0\red{256大小的数组count初始化为全0}$ ，来保存 $ascii\red{ascii}$ 码中所有可能字符出现的顺序，用 $index变量初始为0\red{index变量初始为0}$ ，作为字符流的序号。
2.当插入一个字符char时， $index++(表示这是整个字符流中的第几个)\red{index++(表示这是整个字符流中的第几个)}$ 。 $判断这个字符之前是否出现过（count[char]=0则未出现）\red{判断这个字符之前是否出现过（count[char]=0则未出现）}$ ， $若未出现，将count[char]赋值为index;否则赋值为−1（表达这个字符出现过两次，不可能时答案）\red{若未出现，将count[char]赋值为index;否则赋值为-1（表达这个字符出现过两次，不可能时答案）}$ 。
3.当查找第一次出现的字符时， $遍历count数组，满足count[char]>0且count[char]最小的char就是答案\red{遍历count数组，满足count[char]>0且count[char]最小的char就是答案}$ ，找不到则返回#。

3.代码描述

3.1.Java代码

import java.util.*;
public class Solution {
    private StringBuffer s = new StringBuffer();
    private Map<Character, Integer> map = new HashMap<>();
    public void Insert(char ch){
        s.append(ch);
        map.put(ch, 1 + map.getOrDefault(ch, 0));
    }
  //return the first appearence once char in current stringstream
    public char FirstAppearingOnce(){
        for(int i=0;i<s.length();i++){
            if(map.get(s.charAt(i)) == 1)
                return s.charAt(i);
        }
        return '#';
    }
}

//节省空间的做法（推荐）
public class Solution {
    private int[] count = new int[256];
    private int index = 0;
    public void Insert(char ch){
        index++;
        if(count[ch] == 0)
            count[ch] = index;
        else if(count[ch]>0)
            count[ch] = -1;
    }
  //return the first appearence once char in current stringstream
    public char FirstAppearingOnce(){
        char ans = '#';
        int min = Integer.MAX_VALUE;
        for(int c=0; c<256;c++){
            if(count[c]>0 && count[c]<min){
                ans = (char)c;
                min = count[c];
            }
        }
        return ans;
    }
}

3.2.Python代码

# -*- coding:utf-8 -*-
class Solution:
    def __init__(self):
        self.s=''
        self.d={}
    def FirstAppearingOnce(self):
        for c in self.s:
            if self.d[c]==1:
                return c
        return '#'
    def Insert(self, char):
        self.s += char
        self.d[char] = self.d.get(char,0) + 1