【剑指Offer】面试题55：字符流中第一个不重复的字符

一：题目描述

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"。
[b]输出描述:[/b]

如果当前字符流没有存在出现一次的字符，返回#字符。

二：解题思路

基础知识：

1.字符流：像流水一样的字符，一去不复返，意味着只能访问一次。所以需要 Insert(char ch)函数 保留字符流到字符串中

2.ASCII 码使用指定的 7 位或 8 位二进制数组合来表示 128 或 256 种可能的字符。

   标准 ASCII 码也叫基础ASCII码，使用 7 位二进制数来表示所有的大写和小写字母，数字 0 到 9、标点符号，以及在美式英语中使用的特殊控制字符（常用）

   后128个称为扩展ASCII码。扩展 ASCII 码允许将每个字符的第 8 位用于确定附加的 128 个特殊符号字符、外来语字母和图形符号

思路：

1.通过哈希表统计字符流中每个字符出现的次数（用字符的ASCII码作为哈希表的键值），并将字符流保存在string中，然后再遍历string，从哈希表中找到第一个出现一次的字符；

2.通过哈希表来统计字符流中每个字符，不过不是统计次数，而是保存字符在字符串中出现的位置，哈希表初始化每个键值对应的value均为-1，如果字符出现一次，则value等于该字符的下标，如果字符出现两次，则value等于-2；这样遍历哈希表时（方法一是遍历字符串），第一个value大于0的字符就是第一个出现一次的字符；这样就不用定义string来保存字符，节省空间复杂度

三：代码实现

方法一：

class Solution
{
private:
string  str;  //存储字符流
int  occurrenceNum[256]={0};  //哈希表，存放每一个字符出现的次数，初始化为0
public:
//Insert one char from stringstream
void Insert(char ch)
{
str+=ch;
occurrenceNum[ch]++;//用字符的ASCII码作为哈希表的键值

}
//return the first appearence once char in current stringstream
char FirstAppearingOnce()
{

int i;
for(i=0;i<str.size();i++)
if(occurrenceNum[str[i]]==1) //从头遍历字符串，如果当前字符只出现一次，则返回当前字符
return str[i];
return '#';
}

};

方法二：

class Solution
{

private:
int index=0; //字符流下标
int  occurrence[256];//用数组实现哈希表
//int  occurrence[256]={-1};  //用数组实现哈希表,

public:

Solution()//初始化
{
for(int i=0;i<256;i++)
occurrence[i]=-1;
}
//Insert one char from stringstream
void Insert(char ch)
{
if(occurrence[ch]==-1)
occurrence[ch]=index; //字符第一次出现则保存当前字符出现的位置
else if(occurrence[ch]>=0)  //必须是else if 因为如若只写if  上一个if第一次出现的字符也会被判断成出现超过一次
occurrence[ch]=-2;   //字符第二次出现保存为一个特殊的值如-2
index++;

}
//return the first appearence once char in current stringstream
char FirstAppearingOnce()
{
//numeric_limits<int>::max ()  返回 编译器允许的 int 型数 最大值。
//#include <limits> 头文件
int minIndex=numeric_limits<int>::max();
//int minIndex=99999;
int i;
char ch='#';
for(i=0;i<sizeof(occurrence)/sizeof(int);i++)
if(occurrence[i]>=0 && occurrence[i]<minIndex){ //保证字符只出现一次  且在字符流的前面
minIndex=occurrence[i];
ch=(char)i;  //将键值转化为字符
}
return ch;
}

};