剑指Offer Java版 面试题50：第一个只出现一次的字符

题目一：字符串中第一个只出现一次的字符。

在一个字符串(0<=字符串长度<=10000，全部由字母组成)中找到第一个只出现一次的字符,并返回它的位置, 如果没有则返回 -1（需要区分大小写）。

练习地址

https://www.nowcoder.com/practice/1c82e8cf713b4bbeb2a5b31cf5b0417c

参考答案

public class Solution {
    public int FirstNotRepeatingChar(String str) {
        if (str == null || str.length() == 0) {
            return -1;
        }
        int[] counts = new int[256];
        for (int i = 0; i < str.length(); i++) {
            char c = str.charAt(i);
            counts[c]++;
        }
        for (int i = 0; i < str.length(); i++) {
            if (counts[str.charAt(i)] == 1) {
                return i;
            }
        }
        return -1;
    }
}

复杂度分析

• 时间复杂度：O(n)。
• 空间复杂度：O(1)。

题目二：字符流中第一个只出现一次的字符。

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'。

练习地址

https://www.nowcoder.com/practice/00de97733b8e4f97a3fb5c680ee10720

参考答案

public class Solution {
    // positions[i]: A character with ASCII value i;
    // positions[i] = -1: The character has not found;
    // positions[i] = -2: The character has been found for multiple times;
    // positions[i] >= 0: The character has been found only once.
    private int[] positions = new int[256];
    private int position;
    
    public Solution() {
        for (int i = 0; i < 256; i++) {
            positions[i] = -1;
        }
    }
    
    // Insert one char from stringstream
    public void Insert(char ch) {
        if (positions[ch] == -1) {
            positions[ch] = position;
        } else if (positions[ch] > -1) {
            positions[ch] = -2;
        }
        position++;
    }
    
    // return the first appearence once char in current stringstream
    public char FirstAppearingOnce() {
        char ch = '#';
        int min = Integer.MAX_VALUE;
        for (int i = 0; i < 256; i++) {
            if (positions[i] > -1 && positions[i] < min) {
                ch = (char) i;
                min = positions[ch];
            }
        }
        return ch;
    }
}

时间复杂度

• 插入时间复杂度：O(1)。
• 插入空间复杂度：O(1)。
• 寻找时间复杂度：O(1)。
• 寻找空间复杂度：O(1)。

实际寻找的时间和空间复杂度为256，当少量数据时采用题目一的方法更有效，当大量数据时本题解法才更好。

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