程序員面試題精選100題(13)－第一個只出現一次的字符

題目：在一個字符串中找到第一個只出現一次的字符。如輸入abaccdeff，則輸出b。

分析：這道題是2006年google的一道筆試題。

看到這道題時，最直觀的想法是從頭開始掃描這個字符串中的每個字符。當訪問到某字符時拿這個字符和後面的每個字符相比較，如果在後面沒有發現重複的字符，則該字符就是隻出現一次的字符。如果字符串有n個字符，每個字符可能與後面的O(n)個字符相比較，因此這種思路時間複雜度是O(n²)。我們試着去找一個更快的方法。

由於題目與字符出現的次數相關，我們是不是可以統計每個字符在該字符串中出現的次數？要達到這個目的，我們需要一個數據容器來存放每個字符的出現次數。在這個數據容器中可以根據字符來查找它出現的次數，也就是說這個容器的作用是把一個字符映射成一個數字。在常用的數據容器中，哈希表正是這個用途。

哈希表是一種比較複雜的數據結構。由於比較複雜，STL中沒有實現哈希表，因此需要我們自己實現一個。但由於本題的特殊性，我們只需要一個非常簡單的哈希表就能滿足要求。由於字符（char）是一個長度爲8的數據類型，因此總共有可能256 種可能。於是我們創建一個長度爲256的數組，每個字母根據其ASCII碼值作爲數組的下標對應數組的對應項，而數組中存儲的是每個字符對應的次數。這樣我們就創建了一個大小爲256，以字符ASCII碼爲鍵值的哈希表。

我們第一遍掃描這個數組時，每碰到一個字符，在哈希表中找到對應的項並把出現的次數增加一次。這樣在進行第二次掃描時，就能直接從哈希表中得到每個字符出現的次數了。

參考代碼如下：

///////////////////////////////////////////////////////////////////////
// Find the first char which appears only once in a string
// Input: pString - the string
// Output: the first not repeating char if the string has, otherwise 0
///////////////////////////////////////////////////////////////////////
char FirstNotRepeatingChar(char* pString)
{
      // invalid input
      if(!pString)
            return 0;

      // get a hash table, and initialize it 
      const int tableSize = 256;
      unsigned int hashTable[tableSize];
      for(unsigned int i = 0; i < tableSize; ++ i)
            hashTable[i] = 0;

      // get the how many times each char appears in the string
      char* pHashKey = pString;
      while(*(pHashKey) != '\0')
            hashTable[*(pHashKey++)] ++;

      // find the first char which appears only once in a string

//這個地方我想錯了，不是遍歷hash表，而是繼續遍歷字符串，這不就可以知道字符出現的先後順序了。

      pHashKey = pString;
      while(*pHashKey != '\0')
      {
            if(hashTable[*pHashKey] == 1)
                  return *pHashKey;

            pHashKey++;
      }

      // if the string is empty 
      // or every char in the string appears at least twice
      return 0;
}