判断一个字符串中的字符是否唯一（面试题1）

参考地址：http://www.cricode.com/254.html

实现一个算法来判断一个字符串中的字符是否唯一(即没有重复).不能使用额外的数据结构。 (即只使用基本的数据结构)

解答

首先，你可以问面试官，构成字符串的字符集有多大？是ASCII字符，还是只是26个字母？ 还是有更大的字符集，对于不同的情况，我们可能会有不同的解决方案。

如果我们假设字符集是ASCII字符，那么我们可以开一个大小为256的bool数组来表征每个字 符的出现。数组初始化为false，遍历一遍字符串中的字符，当bool数组对应位置的值为真， 表明该字符在之前已经出现过，即可得出该字符串中有重复字符。否则将该位置的bool数组 值置为true。

该算法的时间复杂度为O(n)。我们还可以通过位运算来减少空间的使用量。 用每一位表征相应位置字符的出现。对于ASCII字符，我们需要256位，即一个长度为8的int 数组a即可。这里的关键是要把字符对应的数字，映射到正确的位上去。比如字符’b’对应的 代码是98，那么我们应该将数组中的哪一位置为1呢？用98除以32，得到对应数组a的下标： 3。98对32取模得到相应的位：2。

代码截图如下：

如果字符集只是a－z(或是A－Z)，那就更好办了，用位运算只需要一个整型数即可。

完整代码如下：

/*===============================================
# Author: RollerCoaster
# Last modified:2014-09-09 12:14
# Filename: 01判断一个字符串中的字符是否唯一.c
# Description:这个题目的愿意为判断一个字符串中的每一个字符是否唯一。
=================================================*/

#include<iostream>
#include<string>
using namespace std;

// 功能：判断一个字符串中的每个字符是否唯一
// 入参：s 字符串
// 返回：是否唯一
bool isUnique1(string s)
{ 
    bool a[256];
    memset(a, 0, sizeof(a));
    int len = s.length();
    for(int i = 0; i < len; i++)
    {
        int v = (int)s[i];
        if (a[v])
        {
            // 该字符已经出现过，所以不唯一
            return false;
        }
        a[v] = true;
    }

    return true;
}

// 功能：判断一个字符串中的字符是否唯一，使用位操作节省空间
// 输入：s 字符串
// 返回：是否唯一
bool isUnique2(string s)
{
    int a[8];
    memset(a, 0, sizeof(a));
    int len = s.length();
    for(int i = 0; i < len; i++)
    {
        int v = (int)s[i];
        int index = v / 32;
        int pos = v % 32;
        if (a[index] & (1 << pos))
        {
            return false;
        }

        a[index] |= (1 << pos);
    }

    return true;
}



// 功能：判断字符串a - z 或是（A—Z）中字符是否唯一。
// 参数：s 字符串
// 返回：是否唯一
bool isUnique3(string s)
{
    int check = 0;
    int len = s.length();
    for(int i = 0; i < len; i++)
    {
        int v = s[i] - 'a';
        if (check & (1 << v))
        {
            return false;
        }

        check |= (1 << v);
    }

    return true;
}

int main()
{
    string s1;
    while(cin>>s1)
    {
        cout << isUnique1(s1) << endl;
        cout << isUnique2(s1) << endl;
        cout << isUnique3(s1) << endl;
    }

    return 0;
}