2351.第一个出现两次的字母

题目描述

给你一个由小写英文字母组成的字符串 s ，请你找出并返回第一个出现 两次 的字母。

注意：

• 如果 a 的 第二次 出现比 b 的 第二次 出现在字符串中的位置更靠前，则认为字母 a 在字母 b 之前出现两次。
• s 包含至少一个出现两次的字母。

示例 1：

输入：s = "abccbaacz"
输出："c"
解释：
字母 'a' 在下标 0 、5 和 6 处出现。
字母 'b' 在下标 1 和 4 处出现。
字母 'c' 在下标 2 、3 和 7 处出现。
字母 'z' 在下标 8 处出现。
字母 'c' 是第一个出现两次的字母，因为在所有字母中，'c' 第二次出现的下标是最小的。

示例 2：

输入：s = "abcdd"
输出："d"
解释：
只有字母 'd' 出现两次，所以返回 'd' 。

提示：

• 2 <= s.length <= 100
• s 由小写英文字母组成
• s 包含至少一个重复字母

解答

Java

1、哈希表，使用Set集合的元素唯一性

public char repeatedCharacter1(String s) {
    HashSet<Character> charSet = new HashSet<>();
    char result = 0;
    for (int i = 0; i < s.length(); ++i) {
        char c = s.charAt(i);
        if(charSet.contains(c)) {
            result = c;
            break;
        }
        charSet.add(c);
    }
    return result;
}

public char repeatedCharacter2(String s) {
    Set<Character> seen = new HashSet<Character>();
    for (int i = 0; i < s.length(); i++) {
        char ch = s.charAt(i);
        if (!seen.add(ch)) {
            return ch;
        }
    }
    // impossible
    return ' ';
}

复杂度分析

时间复杂度：O(n)，其中 n 是字符串 s 的长度。
空间复杂度：O(∣Σ∣)，其中 Σ 是字符集，在本题中字符串只包含小写字母，因此 ∣Σ∣=26。即为哈希表需要使用的空间。

Σ，发音：Sigma

2、状态压缩，使用数组占位判断法

思路与算法
注意到字符集的大小为 26，因此我们可以使用一个 32 位的二进制数 seen 完美地存储哈希表。

如果 seen 的第 i (0 ≤ i < 26) 位是 1，说明第 i 个小写字母已经出现过。

具体地，我们对字符串 s 进行一次遍历。当遍历到字母 c 时，记它是第 i 个字母，seen 的第 i (0 ≤ i < 26) 位是 1，我们返回 c 作为答案即可；否则，我们将 seen 的第 i 位置改为 1。

class Solution {
    public char repeatedCharacter(String s) {
        int seen = 0;
        for (int i = 0; i < s.length(); i++) {
            char ch = s.charAt(i);
            int x = ch - 'a';
            if ((seen & (1 << x)) != 0) {
                return ch;
            }
            seen |= (1 << x);
        }
        // impossible
        return ' ';
    }
}

// 使用boolean数组的占位判断法
public char repeatedCharacter3(String s) {
    boolean[] mp = new boolean[26];
    for (char c : s.toCharArray()) {
        if (mp[c - 'a']) {
            return c;
        } else {
            mp[c - 'a'] = true;
        }
    }
    return 0;
}

// 使用int数组的占位判断法
public char repeatedCharacter4(String s) {
    int[] count = new int[26];
    for (int i = 0; i < s.length(); i++) {
        if (count[s.charAt(i) - 'a'] == 0) {
            count[s.charAt(i) - 'a'] = 1;
        } else {
            return s.charAt(i);
        }
    }
    return ' ';
}