确定字符串是否具有所有唯一字符

在编程中，经常会遇到需要判断一个字符串是否含有重复字符的情况。本文将介绍两种常见的方法来判断一个字符串是否具有所有唯一字符。

方法一：使用Hash表

使用Hash表是一种常见且易于理解的方法，它利用了Hash函数的特性，将每个字符映射到一个唯一的索引位置。可以采用数组或Map来实现一个Hash表，具体实现如下：

public boolean isUnique(String str) {
    if (str == null) {
        return true;
    }
    boolean[] hash = new boolean[128];
    for (int i = 0; i < str.length(); i++) {
        int index = (int) str.charAt(i);
        if (hash[index]) {
            return false;
        }
        hash[index] = true;
    }
    return true;
}

• 时间复杂度：O(n)
• 空间复杂度: O(1)

方法二：使用位运算

使用位运算是一种优化的方法，它利用每一位都只有0和1两种状态的特性，将字符映射到一个唯一的二进制数值。可以采用一个整型变量来存储一个长度为26的二进制数，具体实现如下：

public boolean isUnique(String str) {
    if (str == null) {
        return true;
    }
    int bitmap = 0;
    for (int i = 0; i < str.length(); i++) {
        int index = str.charAt(i) - 'a';
        if ((bitmap & (1 << index)) != 0) {
            return false;
        }
        bitmap |= (1 << index);
    }
    return true;
}

• 时间复杂度：O(n)
• 空间复杂度: O(1)

总结

两种方法在时间复杂度和空间复杂度上都是最优的，但由于位运算需要采用更高级的计算机语言，可能不适合所有的编程场景。在处理较大的字符串时，Hash表可能会更适合，因为它可以采用分治法，将字符串分成几部分分别处理，从而提高效率。