Swift - LeetCode - 字符串中的第一个唯一字符

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题目

给定一个字符串 s ,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 1:

  • 输入: s = "leetcode"
  • 输出: 0

示例 2:

  • 输入: s = "loveleetcode"
  • 输出: 2

示例 3:

  • 输入: s = "aabb"
  • 输出: -1

方法一:使用哈希表存储频数

思路及解法

我们可以对字符串进行两次遍历。

在第一次遍历时,我们使用哈希映射统计出字符串中每个字符出现的次数。在第二次遍历时,我们只要遍历到了一个只出现一次的字符,那么就返回它的索引,否则在遍历结束后返回 −1。

代码

class Solution {
    func firstUniqChar(_ s: String) -> Int {
        var frequency: [Character : Int] = [:]
        for ch: Character in s {
            if nil != frequency[ch] {
                frequency[ch] = frequency[ch]! + 1
            } else {
                frequency[ch] = 1
            }
        }

        var index: Int = 0
        for ch: Character in s {
            if nil != frequency[ch] && frequency[ch]! == 1{
                return index
            }
            index += 1
        }
        return -1
    }
}
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复杂度分析

  • 时间复杂度:O(n)O(n),其中 nn 是字符串 ss 的长度。我们需要进行两次遍历。

  • 空间复杂度:O(Σ)O(|\Sigma|),其中 Σ\Sigma 是字符集,在本题中 ss 只包含小写字母,因此 Σ26|\Sigma| \leq 26。我们需要 O(Σ)O(|\Sigma|) 的空间存储哈希映射。

方法二:使用哈希表存储索引

思路及解法

我们可以对方法一进行修改,使得第二次遍历的对象从字符串变为哈希映射。

具体地,对于哈希映射中的每一个键值对,键表示一个字符,值表示它的首次出现的索引(如果该字符只出现一次)或者 −1(如果该字符出现多次)。当我们第一次遍历字符串时,设当前遍历到的字符为 cc,如果 cc 不在哈希映射中,我们就将 cc 与它的索引作为一个键值对加入哈希映射中,否则我们将 cc 在哈希映射中对应的值修改为 −1。

在第一次遍历结束后,我们只需要再遍历一次哈希映射中的所有值,找出其中不为 −1 的最小值,即为第一个不重复字符的索引。如果哈希映射中的所有值均为 −1,我们就返回 −1。

代码

class Solution {
    func firstUniqChar(_ s: String) -> Int {
        var position: [Character : Int] = [:]
        var i: Int = 0
        for ch: Character in s {
            if nil != position[ch] {
                position[ch] = -1
            } else {
                position[ch] = i
            }
            i += 1
        }

        var first: Int = s.count
        for (_, pos) in position {
            if pos != -1 && pos < first {
                first = pos
            }
        }
        if first == s.count {
            first = -1
        }
        return first
    }
}
复制代码

复杂度分析

  • 时间复杂度:O(n)O(n),其中 nn 是字符串 ss 的长度。第一次遍历字符串的时间复杂度为 O(n)O(n),第二次遍历哈希映射的时间复杂度为 O(Σ)O(|\Sigma|),由于 ss 包含的字符种类数一定小于 ss 的长度,因此 O(Σ)O(|\Sigma|) 在渐进意义下小于 O(n)O(n),可以忽略。

  • 空间复杂度:O(Σ)O(∣Σ∣),其中 Σ\Sigma 是字符集,在本题中 ss 只包含小写字母,因此 Σ26|\Sigma| \leq 26。我们需要 O(Σ)O(|\Sigma|) 的空间存储哈希映射。

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