C++ 字符串元素查找

Question

我正在解决这个问题： 编写一个接收字符串并打印第一个非重复字符的函数。换句话说，我需要找到在整个字符串中只出现一次的第一个字符。 我知道解决方案已经可用，但以下是我编写的代码：

#include <iostream>
#include <string>
#include <unordered_map>


using namespace std;


void main()
{
    string S1;
    int NonRepeatElement,StringLenght,temp;
    unordered_map <char, int> ElementMap;
    unordered_map<char,int>::iterator it;
    char KeyValue;

    cout<<"Please enter your string"<<endl;

    cin>>S1;

    StringLenght=S1.length();

    NonRepeatElement=0;

    for(int i=0;i<StringLenght;i++)
        {
            if(ElementMap.find(S1[i]) == ElementMap.end())
                ElementMap[S1[i]]=1;
            else
                ElementMap.find(S1[i])->second++;
        }

    for(it=ElementMap.begin();it!=ElementMap.end();++it)
    {
        if(it->second==1)
        { KeyValue=it->first;
          break;
        }
    }


   for(int i=0;i<StringLenght;i++)
   {
       if(S1[i]==KeyValue)
       {
           cout<<"First Non Repeating character is "<<S1[i]<<endl;
           break;
       }
   }

}

现在我确实得到了只出现一次的元素，但它不是第一个真正的元素，而是它的第一个排序元素。 例如。如果输入字符串是 zaaabbcccdjjj 那么输出是 d 而不是 z 谁能提出为什么甚至 unordered_map 的行为是这样的？

Answer 1

您不应该枚举地图。构建地图后，您应该枚举 string。

#include <iostream>
#include <string>
#include <unordered_map>

int main()
{
    unordered_map <char, int> ElementMap;
    std::string S1;

    cout<<"Please enter your string"<<endl;
    if (cin >> S1)
    {
        for (std::string::iterator it = S1.begin(); it != S1.end(); ++it)
            ++ElementMap[*it];

        for (std::string::iterator it = S1.begin(); it != S1.end(); ++it)
        {
            if (ElementMap[*it] == 1)
            {
                std::cout << "First non-repeating character is " << *it << '\n';
                break;
            }
        }
    };

    return 0;
}

---

替代方案：查找表

如果输入数据的域是固定的并且small（在本例中是这样），另一种方法是使用简单的查找表。 char 数据类型最多有(1 << CHAR_BIT) 元素，并且值本身可以用作表的直接索引。因此，您可以执行以下操作：

#include <iostream>
#include <string>
#include <climits>

int main()
{
    std::cout << "Please enter your string: ";

    std::string s;
    if (std::cin >> s)
    {
        unsigned int elems[ 1 << CHAR_BIT ]={};
        for (auto ch : s)
            ++elems[static_cast<unsigned char>(ch)];

        for (auto ch : s)
        {
            if (elems[static_cast<unsigned char>(ch)] == 1)
            {
                std::cout << "First non-repeating character is " << ch << '\n';
                break;
            }
        }
    };

    return 0;
}

好处是每个元素查找的复杂度为 O(1)，无论是在初始“地图”人口中还是在查找第一个 1 的重复枚举中。总复杂度为 O(2N)，即 O(N)，其中 N 是字符串长度。对于在大型输入流中查找唯一字符，这将大大优于基于散列或基于顺序的动态映射。

但是有一个代价：不要尝试使用 32 位的 char 类型；一个 4GB 的自动阵列是无家可归的地方。

Answer 2

这看起来太复杂了。您所要做的就是检查 element[i] 和 element[i+1]。只要它们相等，您就增加一个计数。当它们不同时，您检查计数。如果计数没有增加，那么你有一个非重复元素。

在伪代码中：

* set count = 0
* for i = 0 to n-1
    if element[i] == element [i+1] then count++
    else
       if count == 0 then print element[i] and break
       else count = 0 (and continue)