面试题9：判断字符串中的字符是否唯一

题目描述：

实现一个算法来实现判断字符串中的字符是否唯一（即没有重复字符）。注意，不能适用额外的数据结构，只能适用基本数据结构。

解题思路：

首先，问询面试官，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。

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)a[i];
        if(a[v])
            return false;
        a[v] = true;
    }
    return 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。

bool isUnique2(string s)
{
    //位运算时，256个字符需要8个整型数来表征存储位：256/32=8
    int a[8];
    memset(a,0,sizeof(a));
    int len = s.length();
    for(int i=0; i<len; ++i)
    {
        int v = (int)a[i];
        int idx = v/32;
        int shift = v%32;
        if(a[idx] & (1 << shift))
            return false;
        a[idx] |= (1 << shift);//左移一位相当于乘以2，1<<2=4;1<<3=8
    }
    return true;
}

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

bool isUnique3(string s)
{
    int check = 0;
    int len = s.length();
    for(int i=0; i <len; ++i)
    {
        int v = (int)(s[i]-'a');
        if(check & (1 << v)) 
            return false;
        check |= (1 << v);
    }
    return true;
}