LeetCode解题 387. 字符串中的第一个唯一字符

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题目描述：
给定一个字符串，找到它的第一个不重复的字符，并返回它的索引。如果不存在，则返回 -1。

案例:

s = "leetcode"
返回 0.

s = "loveleetcode",
返回 2.

注意事项：您可以假定该字符串只包含小写字母。

这道题很容易做出来，但是想要提交通过，就必须降低时间复杂度，否则会超时。

class Solution:
	"""
    :type s: str
    :rtype: int
    """
    def firstUniqChar(s):
        for elem in s:
            if s.count(elem) == 1:
                return s.index(elem)
        
        return -1

这是我的第一版本，看着很简洁，对字符串进行遍历，每一个都count一下，等于1，返回索引，否则返回-1，自己电脑上运行，没问题，在线提交答案，超时。时间复杂度O(n)。需要遍历、统计大量的重复字符，太浪费时间。

接下来想法去优化，避免去统计重复的字符串，就先要去重，我选择了使用内置模块collections中的Counter方法，下面是第二版本：

class Solution:
    def firstUniqChar(self, s):
        """
        :type s: str
        :rtype: int
        """
        from collections import Counter
        s_dict = Counter(s)
        num = len(s)
        count = 0
        for elem in s_dict:
            if s_dict[elem] == 1:
                elem_index = s.index(elem)
                if elem_index <= num:
                	   # 保持num 始终是不重复字符的最小索引
                    num = elem_index
                    # num是第一个字符的时候，就不需要继续了，
                    if num == 0:
                        break
            else:
                # count 统计遍历次数，用来判断是不是没有不重复的字符
                count += 1
        if count == len(s_dict):
            return -1
        else:
            return num

使用Counter计数，这样就会返回一个有键值对组成的Counter对象，键是字符串中的元素，值是该元素出现的次数，由于它是无序的，还不能满足获取索引的要求，需要一个指针，让他始终指向索引最小的不重复元素，num初始值是字符串的长度，只要有索引比num小的不重复字符，就把较小的索引赋值给num，考虑到会有没有不重复的字符这种情况，不能直接返回num，需要判断一下。测试通过后，我有迫不及待的提交了，果然，是用Counter后大幅度的降低了遍历次数，通过了，超过了87%的提交答案。

回头看看自己的代码，添加注释，做记录，突然感觉count这里，还可以优化一下；每遍历一次，做一个加操作，如果字符串特别长、不重复字符特别多，假设字符串长度为n,不重复字符串数量为m,在使用Counter返回的对象里，索引最小的字符在最后一位的话，就要做m次加操作，怎么在提高一下呢？脑子里有几个思路，选了一个试试，踩了几次‘雷’后，第三版本诞生了，

class Solution:
    def firstUniqChar(self, s):
        """
        :type s: str
        :rtype: int
        """
        from collections import Counter
        if s and s.count(s[0])==1:
            return 0
        length = len(s) + 1
        s_dict = Counter(s)
        num = length
        for elem in s_dict:
            if s_dict[elem] == 1:
                elem_index = s.index(elem)
                if elem_index <= num:
                    num = elem_index
                    if num == 0:
                        break
        if num < length:
            return num
        else:
            return -1

这里先对字符串s进行判断，不为空、0位索引的字符串为不重复字符串这种极端情况，直接返回结果，length比s的长度大1，最后，只要num小于length，num就是正确结果，否则，就没有不重复字符，直接返回-1，提交结果不出所料，又提高了2%。

这已经是我目前能做出来的最好结果了，以后有更优解，再来更新！