034 · First Unique Character in a String

My First Thoughts

这道题要返回不重复的字符。既然要知道一个字符是不是“不重复”，那无论如何都得看过字符串里的字符。

第一反应是：Python 里会不会有类似 unique 或者 duplicate 的函数，可以直接判断一个字符是不是不重复？但从算法题角度看，还是要自己把这个过程写出来。

最直接的思路是先用字典计数：

def uniChar(s):
    counts = {}

    for char in s:
        counts[char] = counts.get(char, 0) + 1

    for key, value in counts.items():
        if value == 1:
            return key

    return -1

这个方向是自然的：counts 记录每个字符出现几次，后面看到哪个字符的次数是 1，就说明它是不重复字符。

比如：

s = "leetcode"

计数之后，"l" 的次数是 1，所以第一眼会觉得返回 "l" 就可以了。

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Why That Is Not Enough

上面的计数思路是对的，真正需要纠正的是返回值。

题目问的是：

返回第一个不重复字符的下标。

不是返回字符本身。

所以如果 s = "leetcode"，答案不是：

"l"

而是：

0

也就是说，字典 counts 负责告诉我们“这个字符出现了几次”，但最终答案还要回到原字符串 s 里，按从左到右的顺序找到第一个 counts[char] == 1 的位置。

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Final Idea

关键思路是：

第一遍用字典统计每个字符出现次数；第二遍按原字符串顺序找第一个次数为 1 的字符，并返回它的下标。

从原来的写法开始：

for key, value in counts.items():
    if value == 1:
        return key

这里返回的是字符。要改成返回下标，就不要遍历 counts.items()，而是遍历原字符串：

for index, char in enumerate(s):
    if counts[char] == 1:
        return index

enumerate(s) 会同时给出当前位置 index 和当前字符 char。这样既能用 counts[char] 判断它是不是不重复，也能在找到答案时直接返回下标。

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Why It Works

第一遍遍历结束后，counts 里保存了每个字符在整个字符串中出现的次数。

第二遍重新从左到右遍历 s。对于当前字符 char：

• 如果 counts[char] == 1，说明它在整个字符串中只出现一次
• 因为我们是从左到右遍历，所以第一个满足这个条件的字符，就是题目要的第一个不重复字符

如果第二遍走完都没有找到次数为 1 的字符，说明每个字符都重复了，返回 -1。

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Code

def firstUniqChar(s):
    counts = {}

    for char in s:
        counts[char] = counts.get(char, 0) + 1

    for index, char in enumerate(s):
        if counts[char] == 1:
            return index

    return -1

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Complexity

Time	\(O(n)\) - n 是 s 的长度；第一遍计数，第二遍找第一个不重复字符
Space	\(O(n)\) - 字典里最多保存 s 中出现过的不同字符

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Takeaway

计数字典可以回答“每个字符出现了几次”，但题目如果要返回下标，最后通常还要回到原字符串里按顺序遍历。这样既保留了计数信息，也能拿到正确的位置。

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