AcWing 64 字符流中第一个只出现一次的字符

题目描述：

请实现一个函数用来找出字符流中第一个只出现一次的字符。

例如，当从字符流中只读出前两个字符”go”时，第一个只出现一次的字符是’g’。

当从该字符流中读出前六个字符”google”时，第一个只出现一次的字符是’l’。

如果当前字符流没有存在出现一次的字符，返回#字符。

样例

输入："google"

输出："ggg#ll"

解释：每当字符流读入一个字符，就进行一次判断并输出当前的第一个只出现一次的字符。

分析：

本题属于动态查询，如果调用上一题的接口，将是具有平方级复杂度的算法，不能接受。

分析下解的单调性，本题的解同样是第一个出现次数为1的字符，所以当插入新的元素时，插入的不是解元素则解不变，否则指针必然右移，故具有单调性。具有单调性的题目可以用双指针法和单调队列法解决，由于队列本质上也是维护一个指向队头和队尾的指针，所以两种方法是等价的。

方法一：双指针法。

在没有插入元素时，解为#，插入元素后，如果当前该元素出现次数为一，则添加到字符串末尾，同时如果之前的解为#，则更新解；如果插入的元素刚好是之前的解，就需要将头指针向右移动，找到第一个出现次数为1的字符作为新的解。

class Solution{
public:
    int p = 0;
    char res = '#';
    string s;
    unordered_map<char,int> m;
    //Insert one char from stringstream
    void insert(char ch){
        m[ch]++;
        if(m[ch] == 1){
            if(res == '#')  res = ch;
            s += ch;
        }
        else if(res == ch){
            while(p < s.size() && m[s[p]] != 1) p++;
            if(p == s.size())    res = '#';
            else    res = s[p];
        }
    }
    //return the first appearence once char in current stringstream
    char firstAppearingOnce(){
        return res;
    }
};

 方法二：单调队列法

与方法一同理，插入元素后，出现的次数大于1，则在队列不为空的前提下将队尾元素出队，直到找到出现次数为1的字符；否则直接入队即可。

class Solution{
public:
    queue<char> q;
    unordered_map<char,int> m;
    //Insert one char from stringstream
    void insert(char ch){
        if(++m[ch] > 1){
            while(q.size() && m[q.front()] > 1) q.pop();
        }
        else    q.push(ch);
    }
    //return the first appearence once char in current stringstream
    char firstAppearingOnce(){
        if(q.empty())   return '#';
        return q.front();
    }
};