剑指 Offer 50. 第一个只出现一次的字符

问题

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 " "

限制：
0 <= s 的长度 <= 50000

分析

1. 使用哈希表（HashMap）来存储
   要求的是：字符串中，第一个只出现一次的字符
   =>对字符串进行遍历，统计其中的各个字符出现的次数，最后确认第一个只出现一次的字符，即可。
   因为统计的时候，对容器的要求：既要确定该字符是什么，又要可以记录该字符出现的次数。并且，该容器的大小是不能确定的，最大为26（因为s只包含小写字母）。
   ==>想到了用集合来进行存储。
   在集合中，list类的，与数组比较相似，不能完全满足要求；set类的也不能满足要求；=>map类的可以满足要求。
   采用hashmap来作为容器，统计该字符串中每个元素出现的次数；

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（1）时间复杂度：O(n)
=>在第一次扫描时，在哈希表中更新一个字符出现的次数的时间是O(1)。如果字符串的长度为n，那么，第一次扫描的时间复杂度是O(n)。
=>第二次扫描时，同样在O(1)时间内能读出一个字符出现的次数，所以时间复杂度仍是O(n)。
==>总的时间复杂度为：O(n)
（2）空间复杂度：O(1)
使用hashmap，构建起来的辅助数组的大小是一个常数，因此可以认为这种算法的空间复杂度为O(1)

2. 使用“有序”哈希表（LinkedHashMap）来存储
   要求的是：字符串中，第一个只出现一次的字符
   =>仍旧采用集合来存储
   ==>只不过在存储某个字符（key）的出现次数时，对它的键值的设置处比较巧妙：
   如果该字符是第一次出现，则put(item,1);
   如果该字符不是第一次出现，则修改他的键值为-1：put(item,-1);
   =>因为在第一次遍历string的时候，对于其中的字符(以key来存储)的键值的设置比较巧妙，所以第二趟遍历的时候，可以直接遍历linkedhashmap的对象（理论上可以比直接遍历string要快一点）
   采用linkedhashmap的(map接口的)entrySet()：返回所有的key-value构成的集合（用Set存储）：
   其中，出现的第一个：item.value ！= -1 的item对应的key，
   即为：string中第一个只出现一次的字符。

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原理：
LinkedHashMap：可以保证在遍历Map元素时，可以按照添加的顺序实现便利------>对于频繁的遍历操作，此类执行效果高于HashMap

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1）时间复杂度：O(n)
=>在第一次扫描时，在哈希表中更新一个字符出现的次数的时间是O(1)。如果字符串的长度为n，那么，第一次扫描的时间复杂度是O(n)。
=>第二次扫描时，扫描的是建立起来的LinkedHashMap的对象，理论上会比直接遍历string得到结果的时间短。
==>总的时间复杂度为：O(n)
（2）空间复杂度：O(1)
使用linkedhashmap，构建起来的辅助数组的大小是一个常数，因此可以认为这种算法的空间复杂度为O(1)

3. 用一维数组 来实现简单的“哈希表”
   实现的思路为：
   （1）string为空 的特殊情况
   =>如果该string为空，直接return ’ ';
   （2）string中包含只出现一次的字符
   =>对string进行遍历，在遍历的过程中，对于string中的元素，将该字符对应的map[]中的值，+1；
   =>对string进行第二遍遍历，如果某个字符c对应的的map[c-‘a’] == 1,表示该字符只出现了一次，return c;
   （3）string中不包含只出现一次的字符
   =>如果该string中不包含只出现一次的字符，return ’ ';

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1）时间复杂度：O(n)
=>在第一次扫描时，在哈希表中更新一个字符出现的次数的时间是O(1)。如果字符串的长度为n，那么，第一次扫描的时间复杂度是O(n)。
=>第二次扫描时，同样在O(1)的时间内能读出一个字符出现的次数。
==>总的时间复杂度为：O(n)
（2）空间复杂度：O(1)
构建起来的辅助数组的大小是一个常数26*4bit=104bit，因此可以认为这种算法的空间复杂度为O(1)

4. 用string类的方法来求解

实现

1、使用哈希表（HashMap）来存储

class Solution {
   
    public char firstUniqChar(String s) {
   
        //定义一个hashmap，来统计字符串中各个字符出现的次数
        Map<Character,Integer> map = new HashMap<Character,Integer>();
        char resChar = ' ';//因为如果没有 只出现一次的字符，要求返回一个但空格，所以将 一个但空格设置为resChar的初始值