面试题50-I 第一个只出现一次的字符

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。

示例:

s = "abaccdeff"
返回 "b"

s = "" 
返回 " "

题解：

模式识别：涉及次数要考虑用哈希表，一般字符为key，下标为值（或依据题意为其它）。

具体步骤：

代码：

class Solution {
public:
    char firstUniqChar(string s) {
        map<char,int> hashmap;
        for(char val:s){
            if(hashmap.find(val)==hashmap.end()) hashmap[val]=1;
            else hashmap[val]++;
        }
        for(char val:s){
            if(hashmap[val]==1) return val;
        }
        return ' ';

    }
};

class Solution {
    public char firstUniqChar(String s) {
        HashMap<Character , Integer> map = new HashMap<>();
        char[] c = s.toCharArray();
        for(char val : c){
            if(!map.containsKey(val)) map.put(val , 1);
            else map.put(val , map.get(val) + 1);
        }

        for(char val : c){
            if(map.get(val) == 1) return val;
        }
        return ' ';
    }
}

时间复杂度 O(N)
空间复杂度 O(1)

面试题50-II 字符流中第一个不重复的字符

题目：
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"。

返回值描述:
如果当前字符流没有存在出现一次的字符，返回#字符。

题解（哈希+队列）：
题解：
具体参考这：参考

针对题目的描述，我们先提出两个问题？

Q1. 给定一个字符串（只不过这里的字符串是可变的），如果快速判断一个字符是否存在于字符串中，如果存在，也就是重复？
Q2. 这里先不考虑重复，如果快速返回第一个字符？有没有感觉有点像先来先服务？

对于一道题，如果没有思路，就要针对题目给自己问问题。然后针对问题，来考虑需要什么样的算法或者数据结构。

A1：对于“重复问题”，惯性思维应该想到哈希或者set。对于“字符串问题”，大多会用到哈希。因此一结合，应该可以想到，判断一个字符是否重复，可以选择用哈希，在c++中，可以选择用unordered_map<char, int>

A2：对于字符流，源源不断的往池子中添加字符，然后还要返回第一个满足什么条件的字符，显然设计到了“顺序”，也就是先来的先服务，这种先进先出的数据结构不就是队列嘛。因此，这里可以用队列。

假如你已经知道了要用hash 和 queue 这两个数据结构，你可以试着自己想一想，接下来的算法过程是怎么样的？
这里我提供一个算法过程，如下：

1、初始化一个unordered_map<char, int> mp, queue q

2、对于Insert(char ch)操作， 如果ch是第一次出现，则添加到q中，然后在mp中记录一下次数，如果不是第一次出现，也就是重复了，那么我们就没必要添加到q中，但是还是需要在mp中更新一下次数，因为之后要根据次数来判断是否重复。

3、对于FirstAppearingOnce()操作，我们直接判断q的头部，然后在mp中检查一下，是否重复，如果没有重复，那就是我们想要的数据。否则，如果重复了，那就应该弹出头部，然后判断下一个头部是否满足要求。
【因为队列中存储的 “不重复字符” 在一系列的流读取操作后，随时有可能改变状态（变重复），所以，队列中的字符不能直接输出，要先进行一次重复判断，如果发现队头字符已经重复了，就将它移出队列并判断新的队头，否则，输出队头的值；】
代码：

class Solution
{
public:
    map<char, int> hashmap;
    queue<int> q;
  //Insert one char from stringstream
    void Insert(char ch)//字符流肯定是要一个一个的输入的，所以要有Insert（）操作；
    {
        if(hashmap.find(ch)==hashmap.end()) q.push(ch);
        hashmap[ch]++;
    }
  //return the first appearence once char in current stringstream
    char FirstAppearingOnce()
    {
        while(!q.empty()){
            char ch=q.front();
            if(hashmap[ch]==1) return ch;
            else q.pop();
        }
        return '#';
    }

};

java

import java.util.*;
public class Solution {
    //Insert one char from stringstream
    HashMap<Character , Integer> map = new HashMap<>();
    //Queue<Integer> q = new Queue<>(); 
    Queue<Character> q = new LinkedList<Character>();
    public void Insert(char ch)
    {
        if(!map.containsKey(ch)){
            q.add(ch);
            map.put(ch , 1);
        }
        else map.put(ch , map.get(ch) + 1);
    }
  //return the first appearence once char in current stringstream
    public char FirstAppearingOnce()
    {
        while(!q.isEmpty()){
            char c = q.peek();
            if(map.get(c) == 1) return c;
            else q.remove();
        }
        return '#';
    }
}

时间复杂度O(N)：对于Insert(char ch)操作，为O(1), 对于FirstAppearingOnce()操作，为O(N)，因为最坏情况下，队列中存入一半的重复数据， 比如“abcdabcd”，队列会存入“abcd”，并且弹出的时候都是重复的。

空间复杂度：O(N)，创建了哈希表和队列