LeetCode算法题-First Unique Charact

这是悦乐书的第213次更新，第226篇原创

01 看题和准备

今天介绍的是LeetCode算法题中Easy级别的第81题（顺位题号是387）。给定一个字符串，找到它中的第一个非重复字符并返回它的索引。 如果它不存在，则返回-1。例如：

输入：“leetcode”
输出：0

输入：“loveleetcode”，
输出：2

注意：您可以假设该字符串仅包含小写字母。

本次解题使用的开发工具是eclipse，jdk使用的版本是1.8，环境是win7 64位系统，使用Java语言编写和测试。

02 第一种解法

直接使用字符串自带的方法indexOf和lastIndexOf，只要这两个方法找到当前字符所在的索引相等，即表示当前字符就是第一个非重复字符。

此解法的时间复杂度最好的情况是O(n)，最坏的情况是O(n^2)，空间复杂度是O(1)。

public int firstUniqChar(String s) {
    for(int i=0; i<s.length(); i++){
        if (s.indexOf(s.charAt(i)) == s.lastIndexOf(s.charAt(i))) {
            return i;
        }
    }
    return -1;
}

03 第二种解法

因为题目给定范围是局限于小写字母，可以使用一个长度为26的数组，存储每个字符出现的次数，然后再去数组中找到只出现一次的字符，返回索引即可。

此解法的时间复杂度是O(n)，空间复杂度是O(1)，因为数组长度是定长的。

public int firstUniqChar2(String s) {
    int[] arr = new int[26];
    for (int i=0; i<s.length(); i++) {
        arr[s.charAt(i)-'a']++;
    }
    for (int j=0; j<s.length(); j++) {
        if (arr[s.charAt(j)-'a'] == 1) {
            return j;
        }
    }
    return -1;
}

04 第三种解法

此解法和第二种解法思路一致，区别在于数组容量变成了256，可以直接使用当前字符所表示的整数，而不必像第一种解法那样要减去字符小写a的值。

此解法的时间复杂度是O(n)，空间复杂度是O(1)，因为数组长度是定长的。

public int firstUniqChar3(String s) {
    int[] arr = new int[256];
    for (int i=0; i<s.length(); i++) {
        arr[s.charAt(i)]++;
    }
    for (int j=0; j<s.length(); j++) {
        if (arr[s.charAt(j)] == 1) {
            return j;
        }
    }
    return -1;
}

05 第四种解法

使用HashMap，key为当前字符，value为其出现次数，先使用循环，将所有字符put进去。再利用循环，判断当前字符作为key在map中的value是否等于1，如果相等，返回当前索引。

此解法的时间复杂度是O(n)，空间复杂度是O(1)，因为map中至多会存储26个键值对。

public int firstUniqChar4(String s) {
    Map<Character, Integer> map = new HashMap<Character, Integer>();
    for(int j=0; j<s.length(); j++){
        map.put(s.charAt(j), map.getOrDefault(s.charAt(j), 0)+1);
    }
    for (int i=0; i<s.length(); i++) {
        if (map.get(s.charAt(i)) == 1) {
            return i;
        }
    }
    return -1;
}

06 小结

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