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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
    }
}

复杂度分析

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

• 空间复杂度：$O(|\Sigma|)$，其中 $\Sigma$ 是字符集，在本题中 $s$ 只包含小写字母，因此 $|\Sigma| \leq 26$。我们需要 $O(|\Sigma|)$ 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 $c$，如果 $c$ 不在哈希映射中，我们就将 $c$ 与它的索引作为一个键值对加入哈希映射中，否则我们将 $c$ 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
    }
}

复杂度分析

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

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