【算法学习】求字符串中第一个出现最少的字符（java）

最近参加某公司二面，出了个算法题“求字符串中第一个出现最少的字符”，一时蒙了，，居然木有想出来，再加上没有熟悉的IDE没手感（真心感觉，敲java需要手感，哈哈可能我还很水）

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【方案1】原始方法

（1）申请一个数组，与字符串等长
（2）循环字符串，对每个字符串进行（3）操作
（3）将字符与字符串中的所有字符进行比对（是否包含自身无所谓），并记录出现个数
（4）遍历统计统计结果，求得最少出现的（第一个很简单，使用打擂法很容易排除后面与之相等的情况。）

参考代码如下：

   /**     * 原始办法，逐个匹配     *     * @param chars     * @return     */    private static char function0(char[] chars) {        int arrayResult[] = new int[chars.length];//某个字符出现重复数。默认为0        for (int i = 0; i < chars.length; i++)            for (int j = 0; j < chars.length; j++)                if (chars[j] == chars[i]) arrayResult[i]++;        int num = 0;        for (int i = 1; i < chars.length; i++)            if (arrayResult[num] > arrayResult[i]) {                num = i;            }        return chars[num];    }

看似代码量比较少，，实际运行效率很差的。

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【方案2】备忘录法

在原始方法基础上添加备忘录，
（1），申请一个数组，与字符串等长
（2），循环字符串，对每个字符串进行（3）操作
（3），从当前位置的下一个开始，向后匹配，当遇到相同数时停下，将当前字符出现次数加1赋值给改字符（相当于做了一个备忘录），并对当前字符做特殊标记，表示后面还有出现。

参考代码：

   /**     * 【1】，申请一个长度为chars.length，用来记录每个字符出现的次数     * 【2】，对chars进行遍历，比对每个字符，统计其出现个数     * 【3】，从当前位置的下一个开始，向后匹配，当遇到相同数时停下，     * 将当前字符出现次数加1赋值给改字符（相当于做了一个备忘录），     * 并对当前字符做特殊标记，表示后面还有出现。     *     * @param chars     * @return     */    private static char function1(char[] chars) {        int arrayResult[] = new int[chars.length];        for (int i = 0; i < chars.length; i++) {            if (arrayResult[i] < 1) arrayResult[i] = 1;//置为1，，某个字符至少一个            for (int j = i + 1; j < chars.length; j++)                if (chars[j] == chars[i]) {                    arrayResult[j] = arrayResult[i] + 1;                    arrayResult[i] = -1;//-1标记代表改字符后面还有字符                    break;                }        }        int num = 0;        for (int i = 1; i < chars.length; i++)            if (arrayResult[i] > 0 && arrayResult[num] > arrayResult[i]) {                num = i;            }        return chars[num];    }

去掉注释，，代码量也比较少（浓缩就是精华。）

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【方案3】

利用hashmap，，把字符依次放入hash表中，如果存在该字符的key，则value++

   /**     * 利用hashmap，，把字符依次放入hash表中，如果存在该字符的key，则value++     *     * @param chars     * @return     */    private static char function2(char[] chars) {        //创建hashmap        Map<Character, Integer> charMap = new HashMap<>();        for (int i = 0; i < chars.length; i++) {            if (charMap.containsKey(chars[i]))                charMap.put(chars[i], charMap.get(chars[i]) + 1);            else                charMap.put(chars[i], 1);        }        int num = 0;        for (int i = 1; i < chars.length; i++)            if (charMap.get(chars[num]) > charMap.get(chars[i])) {                num = i;            }        return chars[num];    }

这个方法，，，算是最容易实现的，，不过借助了库函数（不是很好哦），，玩的是算法。

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三种方案对比

【方案1】
比较低端，，几乎没有使用任何优化手段，只是做了简单的匹配。

【方案2】
中高端，使用到了备忘录的方法（类似动态规划），对检索进行优化，很适用于重复率较高的串

【方案3】
巧妙利用库函数，不过算法方面体现的不是很到位，业务代码中使用比较合适（当然自己优化更好）

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三种方案运行时间对比。(博主使用 jdk1.8，IDEA2016)

很明显备忘录法优势杠杠的。(原因是测试串重复率很高)

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完整测试代码如下

package algorithm_2;import java.util.HashMap;import java.util.Map;/** * Created by zsl on 2017/8/24. * 求字符串中第一个出现最少的字符 */public class StringFindFirstLess {    public static void main(String[] args) {        String str = "首aabbccddacd今天aabbccddacd今天aabbccddacd今天aabbccddacd今天aabbccddacd今天aabbccddacd今天" +                "aabbccddacd今天aabbccddacd今天aabbccddacd今天aabbccddacd今天aabbccddacd今天aabbccddacd今天" +                "aabbccddacd今天aabbccddacd今天aabbccddacd今天aabbccddacd今天aabbccddacd今天aabbccddacd今天" +                "aabbccddacd今天aabbccddacd今天aabbccddacd今天aabbccddacd今天aabbccddacd今天aabbccddacd今天" +                "aabbccddacd今天aabbccddacd今天aabbccddacd今天aabbccddacd今天aabbccddacd今天aabbccddacd今天" +                "aabbccddacd今天aabbccddacd今天aabbccddacd今天aabbccddacd今天aabbccddacd今天aabbccddacd今天" +                "aabbccddacd今天aabbccddacd今天aabbccddacd今天aabbccddacd今天aabbccddacd今天aabbccddacd今天" +                "aabbccddacd今天aabbccddacd今天aabbccddacd今天aabbccddacd今天aabbccddacd今天aabbccddacd今天" +                "aabbccddacd今天aabbccddacd今天aabbccddacd今天aabbccddacd今天aabbccddacd今天aabbccddacd今天" +                "aabbccddacd今天aabbccddacd今天aabbccddacd今天aabbccddacd今天aabbccddacd今天aabbccddacd今天" +                "aabbccddacd今天aabbccddacd今天aabbccddacd今天aabbccddacd今天aabbccddacd今天aabbccddacd今天" +                "aabbccddacd今天aabbccddacd今天aabbccddacd今天aabbccddacd今天aabbccddacd今天aabbccddacd今天" +                "aabbccddacd今天aabbccddacd今天aabbccddacd今天aabbccddacd今天aabbccddacd今天aabbccddacd今天" +                "aabbccddacd今天aabbccddacd今天aabbccddacd今天aabbccddacd今天aabbccddacd今天aabbccddacd今天" +                "aabbccddacd今天aabbccddacd今天aabbccddacd今天aabbccddacd今天aabbccddacd今天aabbccddacd今天" +                "aabbccddacd今天aabbccddacd今天aabbccddacd今天aabbccddacd今天aabbccddacd今天aabbccddacd今天" +                "aabbccddacd今天aabbccddacd今天aabbccddacd今天aabbccddacd今天aabbccddacd今天aabbccddacd今天" +                "aabbccddacd今天aabbccddacd今天aabbccddacd今天aabbccddacd今天aabbccddacd今天aabbccddacd今天" +                "aabbccddacd今天aabbccddacd今天aabbccddacd今天aabbccddacd今天aabbccddacd今天aabbccddacd今天" +                "aabbccddacd今天aabbccddacd今天aabbccddacd今天aabbccddacd今天aabbccddacd今天aabbccddacd今天" +                "aabbccddacd今天aabbccddacd今天aabbccddacd今天aabbccddacd今天aabbccddacd今天aabbccddacd今天" +                "aabbccddacd今天aabbccddacd今天aabbccddacd今天aabbccddacd今天aabbccddacd今天aabbccddacd今天" +                "aabbccddacd今天aabbccddacd今天aabbccddacd今天aabbccddacd今天aabbccddacd今天aabbccddacd今天" +                "aabbccddacd今天aabbccddacd今天aabbccddacd今天aabbccddacd今天aabbccddacd今天aabbccddacd今天" +                "aabbccddacd今天aabbccddacd今天aabbccddacd今天aabbccddacd今天aabbccddacd今天aabbccddacd今天" +                "aabbccddacd今天aabbccddacd今天aabbccddacd今天aabbccddacd今天aabbccddacd今天aabbccddacd今天" +                "aabbccddacd今天aabbccddacd今天aabbccddacd今天aabbccddacd今天aabbccddacd今天aabbccddacd今天" +                "aabbccddacd今天aabbccddacd今天aabbccddacd今天aabbccddacd今天aabbccddacd今天aabbccddacd今天" +                "aabbccddacd今天aabbccddacd今天aabbccddacd今天aabbccddacd今天aabbccddacd今天aabbccddacd今天" +                "aabbccddacd今天aabbccddacd今天aabbccddacd今天aabbccddacd今天aabbccddacd今天aabbccddacd今天" +                "aabbccddacd今天aabbccddacd今天aabbccddacd今天aabbccddacd今天aabbccddacd今天aabbccddacd今天" +                "aabbccddacd今天aabbccddacd今天aabbccddacd今天aabbccddacd今天aabbccddacd今天aabbccddacd今天" +                "aabbccddacd今天aabbccddacd今天aabbccddacd今天aabbccddacd今天aabbccddacd今天aabbccddacd今天" +                "aabbccddacd今天aabbccddacd今天aabbccddacd今天aabbccddacd今天aabbccddacd今天aabbccddacd今天" +                "aabbccddacd今天aabbccddacd今天aabbccddacd今天aabbccddacd今天aabbccddacd今天aabbccddacd今天" +                "aabbccddacd今天aabbccddacd今天aabbccddacd今天aabbccddacd今天aabbccddacd今天aabbccddacd今天" +                "aabbccddacd今天aabbccddacd今天aabbccddacd今天aabbccddacd今天aabbccddacd今天aabbccddacd今天" +                "aabbccddacd今天aabbccddacd今天aabbccddacd今天aabbccddacd今天aabbccddacd今天aabbccddacd今天" +                "aabbccddacd今天aabbccddacd今天aabbccddacd今天aabbccddacd今天aabbccddacd今天aabbccddacd今天" +                "aabbccddacd今天aabbccddacd今天aabbccddacd今天aabbccddacd今天aabbccddacd今天aabbccddacd今天" +                "aabbccddacd今天aabbccddacd今天aabbccddacd今天aabbccddacd今天aabbccddacd今天aabbccddacd今天" +                "aabbccddacd今天aabbccddacd今天aabbccddacd今天aabbccddacd今天aabbccddacd今天aabbccddacd今天" +                "aabbccddacd今天aabbccddacd今天aabbccddacd今天aabbccddacd今天aabbccddacd今天aabbccddacd今天" +                "aabbccddacd今天aabbccddacd今天aabbccddacd今天aabbccddacd今天aabbccddacd今天aabbccddacd今天" +                "aabbccddacd今天aabbccddacd今天aabbccddacd今天aabbccddacd今天aabbccddacd今天aabbccddacd今天" +                "aabbccddacd今天aabbccddacd今天aabbccddacd今天aabbccddacd今天aabbccddacd今天aabbccddacd今天" +                "aabbccddacd今天aabbccddacd今天aabbccddacd今天aabbccddacd今天aabbccddacd今天aabbccddacd今天" +                "aabbccddacd今天aabbccddacd今天aabbccddacd今天aabbccddacd今天aabbccddacd今天aabbccddacd今天" +                "aabbccddacd今天aabbccddacd今天aabbccddacd今天aabbccddacd今天aabbccddacd今天aabbccddacd今天" +                "aabbccddacd今天aabbccddacd今天aabbccddacd今天aabbccddacd今天aabbccddacd今天aabbccddacd今天" +                "aabbccddacd今天aabbccddacd今天aabbccddacd今天aabbccddacd今天aabbccddacd今天aabbccddacd今天" +                "aabbccddacd今天aabbccddacd今天aabbccddacd今天aabbccddacd今天aabbccddacd今天aabbccddacd今天" +                "aabbccddacd今天aabbccddacd今天aabbccddacd今天aabbccddacd今天aabbccddacd今天aabbccddacd今天" +                "aabbccddacd今天aabbccddacd今天aabbccddacd今天aabbccddacd今天aabbccddacd今天aabbccddacd今天" +                "aabbccddacd今天aabbccddacd今天aabbccddacd今天aabbccddacd今天aabbccddacd今天aabbccddacd今天" +                "aabbccddacd今天aabbccddacd今天aabbccddacd今天aabbccddacd今天aabbccddacd今天aabbccddacd今天尾";        //测试本办法，花费时间        char result = 0;        long start = System.currentTimeMillis();        result = function0(str.toCharArray());        long end = System.currentTimeMillis();        System.out.println("所求字符为：" + result);        System.out.println("【原始方法】运行时间：" + (end - start) + "毫秒");//应该是end - start        //加入备忘录，花费时间        start = System.currentTimeMillis();        result = function1(str.toCharArray());        end = System.currentTimeMillis();        System.out.println("所求字符为：" + result);        System.out.println("【备忘录法】运行时间：" + (end - start) + "毫秒");//应该是end - starti        //使用HashMap，花费时间        start = System.currentTimeMillis();        result = function2(str.toCharArray());        end = System.currentTimeMillis();        System.out.println("所求字符为：" + result);        System.out.println("【HashMap法】运行时间：" + (end - start) + "毫秒");//应该是end - starti    }    /**     * 原始办法，逐个匹配     *     * @param chars     * @return     */    private static char function0(char[] chars) {        int arrayResult[] = new int[chars.length];//某个字符出现重复数。默认为0        for (int i = 0; i < chars.length; i++)            for (int j = 0; j < chars.length; j++)                if (chars[j] == chars[i]) arrayResult[i]++;        int num = 0;        for (int i = 1; i < chars.length; i++)            if (arrayResult[num] > arrayResult[i]) {                num = i;            }        return chars[num];    }    /**     * 【1】，申请一个长度为chars.length，用来记录每个字符出现的次数     * 【2】，对chars进行遍历，比对每个字符，统计其出现个数     * 【3】，从当前位置的下一个开始，向后匹配，当遇到相同数时停下，     * 将当前字符出现次数加1赋值给改字符（相当于做了一个备忘录），     * 并对当前字符做特殊标记，表示后面还有出现。     *     * @param chars     * @return     */    private static char function1(char[] chars) {        int arrayResult[] = new int[chars.length];        for (int i = 0; i < chars.length; i++) {            if (arrayResult[i] < 1) arrayResult[i] = 1;//置为1，，某个字符至少一个            for (int j = i + 1; j < chars.length; j++)                if (chars[j] == chars[i]) {                    arrayResult[j] = arrayResult[i] + 1;                    arrayResult[i] = -1;//-1标记代表改字符后面还有字符                    break;                }        }        int num = 0;        for (int i = 1; i < chars.length; i++)            if (arrayResult[i] > 0 && arrayResult[num] > arrayResult[i]) {                num = i;            }        return chars[num];    }    /**     * 利用hashmap，，把字符依次放入hash表中，如果存在该字符的key，则value++     *     * @param chars     * @return     */    private static char function2(char[] chars) {        //创建hashmap        Map<Character, Integer> charMap = new HashMap<>();        for (int i = 0; i < chars.length; i++) {            if (charMap.containsKey(chars[i]))                charMap.put(chars[i], charMap.get(chars[i]) + 1);            else                charMap.put(chars[i], 1);        }        int num = 0;        for (int i = 1; i < chars.length; i++)            if (charMap.get(chars[num]) > charMap.get(chars[i])) {                num = i;            }        return chars[num];    }}