387. 字符串中的第一个唯一字符

387. 字符串中的第一个唯一字符

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。

示例：
s = "leetcode"
返回 0
s = "loveleetcode"
返回 2

提示：你可以假定该字符串只包含小写字母。

方法1：线性时间复杂度解法（Map）

算法思路：

• 遍历一遍字符串，然后把字符串中每个字符出现的次数保存在一个散列表中。这个过程的时间复杂度为 O(N)，其中 N 为字符串的长度。
• 接下来需要再遍历一遍字符串，利用散列表来检测遍历每个字符是不是唯一的，如果当前字符唯一，直接返回当前下标即可。第二次遍历的时间复杂度也是 O(N)。

参考代码1：

class Solution {
    public int firstUniqChar(String s) {
        if (s == null || s.length() == 0) {
            return -1;
        }
        Map map = new HashMap<>();
        for (char ch : s.toCharArray()) {
            map.put(ch, map.getOrDefault(ch, 0) + 1);
        }

        for (int i = 0; i < s.length(); i++) {
            if (map.get(s.charAt(i)) == 1) {
                return i;
            }
        }
        return -1;
    }
}

复杂度分析：

• 时间复杂度：O(N) ，只遍历来两遍字符串，同时散列表中查找操作是常数时间复杂度的。
• 空间复杂度：O(N)，用到来散列表来存储每个字符串每个元素出现的次数。

方法2：ASCII码

算法思路：

利用单词的一个特性，字母最多为26个。声明一个长度为26的数组，利用 ASCII 码值计算每个元素的下标值，替换散列表记录每个元素出现的次数。
a-z：97-122
A-Z：65-90
0-9：48-57

参考代码2:

class Solution {
    public int firstUniqChar(String s) {
        if (s == null || s.length() == 0) {
            return -1;
        }
        int[] freq = new int[26];
        char[] chars = s.toCharArray();
        for (char ch : chars) {
            freq[ch - 'a']++;
        }
        for (int i = 0; i < chars.length; i++) {
            if (freq[chars[i] - 'a'] == 1) {
                return i;
            }
        }
        return -1;
    }
}

复杂度分析：

• 时间复杂度：O(N)
• 空间复杂度：O(1)。

方法3：Java 本身的函数

参考代码3:

class Solution {
    public int firstUniqChar(String s) {
        if (s == null || s.length() == 0) {
            return -1;
        }
        for (int i = 0; i < s.length(); i++) {
            char ch = s.charAt(i);
            // 正向与反向的索引值相同，表示这个元素只出现过一次
            if (s.indexOf(ch) == s.lastIndexOf(ch)) {
                return i;
            }
        }
        return -1;
    }
}

参考代码4:

class Solution {
    public int firstUniqChar(String s) {
        if (s == null || s.length() == 0) {
            return -1;
        }
        boolean[] notUniq = new boolean[26];
        for (int i = 0; i < s.length(); i++) {
            char ch = s.charAt(i);
            if (!notUniq[ch - 'a']) {
                if (s.indexOf(ch) == s.lastIndexOf(ch)) {
                    return i;
                } else {
                    notUniq[ch - 'a'] = true;
                }
            }
        }
        return -1;
    }
}

参考代码5:

class Solution {
    public int firstUniqChar(String s) {
        int res = -1;
        for (char ch = 'a'; ch <= 'z'; ch++) {
            // 获取当前字符的索引位置
            int index = s.indexOf(ch);
            // 比较当前字符正向与反向的索引值是否相同
            if (index != -1 && index == s.lastIndexOf(ch)) {
                res = (res == -1 || res > index) ? index: res;
            }
        }
        return res;
    }
}

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