题目描述

给你一个由小写英文字母组成的字符串 s ，请你找出并返回第一个出现两次的字母。

注意

如果 a 的 第二次 出现比 b 的 第二次 出现在字符串中的位置更靠前，则认为字母 a 在字母 b 之前出现两次。
s 包含至少一个出现两次的字母。

示例 1

输入：s = "abccbaacz"
输出："c"
解释：
字母 'a' 在下标 0 、5 和 6 处出现。
字母 'b' 在下标 1 和 4 处出现。
字母 'c' 在下标 2 、3 和 7 处出现。
字母 'z' 在下标 8 处出现。
字母 'c' 是第一个出现两次的字母，因为在所有字母中，'c' 第二次出现的下标是最小的。

示例 2

输入：s = "abcdd"
输出："d"
解释：
只有字母 'd' 出现两次，所以返回 'd' 。

提示

2 <= s.length <= 100
s 由小写英文字母组成
s 包含至少一个重复字母

思路与算法

方法一：哈希表

我们可以使用一个哈希表记录每个字母是否出现过。

具体地，我们对字符串 s 进行一次遍历。当遍历到字母 c 时，如果哈希表中包含 c，我们返回 c 作为答案即可；否则，我们将 c 加入哈希表。

HashSet说明

HashSet 实现了Set接口

HashSet 实际上是HashMap

执行 Set set = new HashSet();

public HashSet() {
    map = new HashMap<>();
}

可以存放null值，但是只能有一个null

HashSet不能保证元素的存取顺序一致

不能有重复的元素

HashSet线程不安全

没有带索引的方法，所以不能通过普通for循环进行遍历

解题代码

class Solution {
    public char repeatedCharacter(String s) {
        Set<Character> seen = new HashSet<Character>();
        for (int i = 0; i < s.length(); i++) {
            char ch = s.charAt(i);
            if (!seen.add(ch)) {
                return ch;
            }
        }
        // impossible
        return ' ';
    }
}

方法二：位运算

注意到字符集的大小为 26，因此我们可以使用一个 32 位的二进制数 seen 完美地存储哈希表。如果 seen 的第 i (0≤i<26) 位是 1，说明第 i 个小写字母已经出现过。

具体地，我们对字符串 s 进行一次遍历。当遍历到字母 c 时，记它是第 i 个字母，seen 的第 i (0≤i<26) 位是 1，我们返回 c 作为答案即可；否则，我们将 seen 的第 i 位置为 1。

左移运算符（<<）

右边空出的位用0填补
高位左移溢出则舍弃该高位

例如：10 的二进制为 0000 1010 ，那么10左移3为就是 0101 0000，结果就是80

10<<3 ==80

右移运算符（>>）

左边空出的位用0或者1填补。正数用0填补，负数用1填补。注：不同的环境填补方式可能不同；
低位右移溢出则舍弃该位

例如：20 的二进制为 0001 0100 ，那么10右移3为就是 0000 0010，结果就是2

20>>3 ==2

解题代码

class Solution {
    public char repeatedCharacter(String s) {
        int seen = 0;
        for (int i = 0; i < s.length(); i++) {
            char ch = s.charAt(i);
            int x = ch - 'a';
            if ((seen & (1 << x)) != 0) {
                return ch;
            }
            seen |= (1 << x);
        }
        // impossible
        return ' ';
    }
}

代码的关键步骤我们来解释一下， seen & (1 << x)，首先 1 << x，为什么是 1 呢，1 的二进制是 001，也就代表从 a 开始左移，左移多少，由字符的决定，也就是如图的意思：