字符流中第一个不重复的字符

字符流中第一个不重复的字符

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这道题目,自己也没有想到有什么特别巧妙的解法,想到的就是哈希+队列,试着写了一个自己的实现,并没有什么技巧,中间遇到一个坑,就是List#remove是重载的,可以remove一个对象,也可以remove指定的下标。如果参数是一个char,这个方法将其视为remove指定的整数下标而不是Character对象,因此第一次提交的时候遇到了下标越界访问。

import java.util.*;

public class Solution {
    private Set<Character> exists = new HashSet<>();
    private List<Character> candi = new ArrayList<>();

    public void Insert(char c) {
        if (!exists.contains(c)) {
            candi.add(c);
            exists.add(c);
        } else if (candi.contains(c)) {
            candi.remove((Character) c);
        }
    }

    public char FirstAppearingOnce() {
        if (candi.isEmpty()) {
            return '#';
        } else {
            return candi.get(0);
        }
    }
}

写完后就看了题解,发现这道题目确实也就是考了一个哈希+队列,过程中自己也在思考,上面的实现中,每次插入的时候,都有可能去遍历候选人队列,而候选人队列为了保证有序,使用的链表或者队列的结构,这种数据结构的查找是需要遍历的,这个地***得效率不高,但是自己也没想到好的优化。

后来看了别人的答案,觉得整体思路上是一样的,但是有值得借鉴的实现,就重新改写了一版:

import java.util.*;

public class Solution {
    private int[] exists = new int[256]; // 记录已经字符出现的次数
    private Queue<Character> candidates = new LinkedList<>();

    public void Insert(char c) {
        // exists[c]总是会自增,记录的是c的出现次数,但是只有第一次出现时,我们才将其加入候选,加入候选后,还可能会重复出现,在出队的时候清理
        if (exists[c]++ == 0) {
            candidates.add(c);
        }
    }

    public char FirstAppearingOnce() {
        while (!candidates.isEmpty()) {
            if (exists[candidates.peek().charValue()] == 1) {
                return candidates.peek();
            } else {
                candidates.poll();
            }
        }
        return '#';
    }
}

这个实现有以下改进:

  1. char的取值范围有限,使用固定长度的数组作为哈希表,节省内存开销,访问的速度也更快。
  2. 用队列去存储可能的候选人,这样更能体现队列的考点。

另外这种实现,在调用获取当前第一次出现的只有一次的字符方法(FirstAppearingOnce)时,再去从候选人队列中进行清理,我个人觉得跟第一种实现的差别不大,都是要遍历队列,仅作为另一种思路作为记录。

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