如履平地：JavaScript 实现 LeetCode 初级算法——字符串中的第一个唯一字符

2024-02-11 20:26:28

好的，以下是根据您提供的输入，使用 AI 螺旋创作器撰写的一篇专业级别的文章：

算法简介

在 LeetCode 的初级算法挑战中，您将面对一道关于字符串操作的经典题目——字符串中的第一个唯一字符。给定一个字符串，您的任务是找到该字符串中第一个不重复出现的字符，并返回其索引。例如，对于字符串 “leetcode”，第一个唯一字符是 “l”，它的索引是 0。

JavaScript 实现

为了解决这一问题，我们使用 JavaScript 作为编程语言。JavaScript 是一种流行且用途广泛的语言，特别适合处理字符串。下面是使用 JavaScript 实现该算法的详细步骤：

字符计数： 首先，我们需要统计每个字符在字符串中出现的次数。为此，我们可以创建一个对象来存储字符及其对应的计数。
遍历字符串： 接下来，我们将遍历字符串，逐个字符地检查每个字符的计数。如果某个字符的计数为 1，则说明它是第一个唯一字符。
返回索引： 一旦我们找到第一个唯一字符，就可以返回其在字符串中的索引。

示例代码

/**
 * 找到字符串中第一个唯一字符的索引
 *
 * @param {string} str 输入字符串
 * @returns {number} 第一个唯一字符的索引，如果不存在则返回 -1
 */
function firstUniqueChar(str) {
  // 创建一个对象来存储字符及其对应的计数
  const charCount = {};

  // 遍历字符串，统计每个字符的出现次数
  for (let i = 0; i < str.length; i++) {
    const char = str[i];
    charCount[char] = (charCount[char] || 0) + 1;
  }

  // 再次遍历字符串，找到第一个唯一字符
  for (let i = 0; i < str.length; i++) {
    const char = str[i];
    if (charCount[char] === 1) {
      // 返回第一个唯一字符的索引
      return i;
    }
  }

  // 如果不存在唯一字符，则返回 -1
  return -1;
}

// 测试用例
console.log(firstUniqueChar("leetcode")); // 0
console.log(firstUniqueChar("loveleetcode")); // 2
console.log(firstUniqueChar("aabb")); // -1

进一步优化

为了提高算法的性能，我们可以对代码进行进一步优化。一种优化方法是使用 Set 数据结构来存储字符。Set 可以自动去除重复元素，因此我们可以直接通过 Set 的大小来判断是否存在重复字符。

/**
 * 优化后的算法，使用 Set 数据结构来存储字符
 *
 * @param {string} str 输入字符串
 * @returns {number} 第一个唯一字符的索引，如果不存在则返回 -1
 */
function firstUniqueCharOptimized(str) {
  // 创建一个 Set 来存储字符
  const charSet = new Set();

  // 遍历字符串，逐个字符地检查每个字符
  for (let i = 0; i < str.length; i++) {
    const char = str[i];

    // 如果字符已经存在于 Set 中，则跳过
    if (charSet.has(char)) {
      continue;
    }

    // 如果字符不存在于 Set 中，则将其添加到 Set 中
    charSet.add(char);

    // 返回第一个唯一字符的索引
    return i;
  }

  // 如果不存在唯一字符，则返回 -1
  return -1;
}