Create 387. First Unique Character in a String.md

競技プロ就活部PR用/387. First Unique Character in a String.md

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+> Note
+> python dict型におけるpop, delの挙動に関して 
+> (TORUS0818さんのPR: https://github.com/TORUS0818/leetcode/pull/17)
+```
+https://docs.python.org/3/library/stdtypes.html#dict.pop
+どちらも存在しない値を指定するとKeyError（ただ今回if文でチェックしているから今回は関係ない）
+popは存在しない値だった場合、KeyErrorを出さずに第二引数で指定したdefault値を返せる e.g.) sample_dict.pop('b', 'default_value')
+popは削除したkeyの値を返す、delは消すだけ
+del文は複数削除可能 (これはlistのスライスに対してのコメントかも。)
+そのほか、最後に追加されたkeyとvalueをどちらも返すmy_dict.popitem()、すべての要素を削除するdict.clear()がある。
+```
+
+```python
+test_dict = {1: 1, 2: 4, 3: 9, 4: 16}
+
+## del O(1)
+del test_dict[1]
+print(test_dict) # {2: 4, 3: 9, 4: 16}
+
+## pop O(1)
+val = test_dict.pop(4, "デフォルト")
+print(val, test_dict) # 16 {2: 4, 3: 9}
+val = test_dict.pop(4, "デフォルト")
+print(val) # デフォルト
+
+# popitem O(1)
+key, val = test_dict.popitem()
+print(key, val) # 3 9
+
+# clear O(N)
+test_dict.clear()
+print(test_dict) # {}
+```
+
+
+## Dictによる解法
+時間計算量: O(N)<br>
+空間計算量: O(N)<br>
+
+### 1回目 (10m33s)
+```python
+class Solution:
+    def firstUniqChar(self, s: str) -> int:
+        letter_frequency_counter = defaultdict(int)
+        for c in s:
+            letter_frequency_counter[c] += 1
+
+        for i, c in enumerate(s):
+            if letter_frequency_counter[c] == 1:
+                return i
+        return -1
+```
+
+### 2回目
+> letter_frequency_counterが少し冗長なため、char_counterに変更。
+> defaultdictではなく、dictを利用して、char_counter[c] = char_counter.get(c, 0) + 1でも良いかも。
+```python
+class Solution:
+    def firstUniqChar(self, s: str) -> int:
+        char_counter = defaultdict(int)
+        for c in s:
+            char_counter[c] += 1
+
+        for i, c in enumerate(s):
+            if char_counter[c] == 1:
+                return i
+        return -1
+```
+
+### 3回目
+> 2回目から変更なし。
+```python
+class Solution:
+    def firstUniqChar(self, s: str) -> int:
+        char_counter = defaultdict(int)
+        for c in s:
+            char_counter[c] += 1
+
+        for i, c in enumerate(s):
+            if char_counter[c] == 1:
+                return i
+        return -1
+```
+
+
+## ヒストグラム化を利用した解法
+
+時間計算量: O(N)<br>
+空間計算量: O(N)<br>
+
+```python
+class Solution:
+    def firstUniqChar(self, s: str) -> int:
+        char_histogram = [0] * (ord('z') - ord('a') + 1)
+        for c in s:
+            char_histogram[ord(c) - ord('a')] += 1
+
+        for i, c in enumerate(s):
+            if char_histogram[ord(c) - ord('a')] == 1:
+                return i
+
+        return -1
+```
+
+
+## 1-passの解法
+> for文自体は確かに1-passであるが、return char_to_index.values()で
+> 結局はchar_to_indexに格納された値を操作している点が少し気になった。
+
+時間計算量: O(N)<br>
+空間計算量: O(N)<br>
+
+```python
+class Solution:
+    def firstUniqChar(self, s: str) -> int:
+        non_unique_chars = set()
+        char_to_index = {}
+
+        for i, c in enumerate(s):
+            if c in non_unique_chars:
+                continue
+
+            if c in char_to_index:
+                del char_to_index[c]
+                non_unique_chars.add(c)
+                continue
+            char_to_index[c] = i
+        if not char_to_index:
+            return -1
+
+        return min(char_to_index.values())
+```
+
+## rindex, indexを利用した解法
+https://docs.python.org/3/library/stdtypes.html#str.index
+https://docs.python.org/3/library/stdtypes.html#str.index
+
+時間計算量: O(N^2)<br>
+空間計算量: O(1)<br>
+```python
+class Solution:
+    def firstUniqChar(self, s: str) -> int:
+        for c in s:
+            if s.rindex(c) == s.index(c):
+                return s.index(c)
+        return -1
+```
+
+## Counterを使った解法
+> https://docs.python.org/3/library/collections.html#collections.Counter  
+> カウンタオブジェクトは辞書のインターフェースを持ちますが、存在しない要素に対して KeyError を送出する代わりに 0 を返すという違いがあります 
+> defaultdict(int)と同じ。
+時間計算量: O(N)<br>
+空間計算量: O(N)<br>
+
+```python
+class Solution:
+    def firstUniqChar(self, s: str) -> int:
+        letter_frequency_counter = Counter(s)
+        for i, c in enumerate(s):
+            if letter_frequency_counter[c] == 1:
+                return i
+        return -1
+```