第一个出现两次的字母

标签: 位运算 哈希表 字符串 计数

难度: Easy

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第二次 出现比 b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

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class Solution:
    def repeatedCharacter(self, s: str) -> str:
        has = {}
        for a in s:
            if has.get(a):
                return a
            has[a] = 1

Explain

题解通过使用哈希表来记录字符串中每个字符的出现情况。遍历字符串的每个字符,对于每个字符,检查它是否已经在哈希表中存在。如果存在,说明该字符已经至少出现了两次,直接返回这个字符作为答案。如果不存在,则将该字符加入哈希表。这种方法能够在找到第一个重复字符时立即停止并返回结果。

时间复杂度: O(n)

空间复杂度: O(1)

class Solution:
    def repeatedCharacter(self, s: str) -> str:
        has = {}  # 创建一个空字典用于存储字符出现的次数
        for a in s:  # 遍历字符串中的每个字符
            if has.get(a):  # 如果字符已经在字典中,说明之前已经遇到过一次
                return a  # 返回这个字符作为第一个出现两次的字符
            has[a] = 1  # 如果字符不在字典中,将其加入字典并标记为出现一次

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哈希表(或字典)被选择用于此问题是因为它提供了平均时间复杂度为O(1)的快速查找、插入和删除操作,这使得检查字符是否已出现过变得非常高效。其他数据结构比如数组可以用于存储字符计数,但对于非ASCII字符,这可能不太高效或需要额外的空间。集合可以用来检查重复,但不如哈希表方便在发现重复时立即停止处理。

在题解中,哈希表初始化为空。每次遍历到一个字符时,首先检查这个字符是否已经在哈希表中。这通过调用 `get` 方法实现,如果返回值非空,则说明字符已出现过。在这种情况下,由于我们要找的是第一个重复的字符,即刻返回这个字符。如果字符不在哈希表中,则将该字符加入哈希表并标记为出现一次。

即使字符重复出现的位置非常靠后,算法仍需遍历每个字符直至找到重复字符。因此,最坏情况下的时间复杂度是O(n),其中n是字符串的长度。虽然这可能导致在某些情况下算法运行时间较长,但对于任意长度的字符串,这种方法仍然是效率较高的。

是的,这种策略能够保证找到第一个按题目要求的字符。算法通过逐一检查每个字符并记录其出现情况,确保一旦发现任何字符第二次出现即停止搜索。这意味着返回的第一个重复字符确实是按照字符串中字符出现的顺序第一个重复的。