使用链表查找给定字符串中的第一个非重复字符

链表是一种常用的数据结构，用于存储一组按顺序排列的元素。我们可以用链表来解决查找给定字符串中的第一个非重复字符的问题。

算法思路

我们可以把给定字符串中的每个字符都存储到链表中，并在每个节点上记录该字符的出现次数。然后遍历链表，找到第一个出现次数为1的节点即为所求。

代码实现

我们可以定义如下的链表节点：

class Node:
    def __init__(self, val):
        self.val = val
        self.count = 1
        self.next = None

然后，我们可以按照如下的方式遍历字符串，并将字符存储到链表中：

def find_first_nonrepeat_char(s):
    # 构建链表
    dummy_head = Node(None)
    cur = dummy_head
    char_map = {}
    for c in s:
        if c in char_map:
            char_map[c] += 1
        else:
            char_map[c] = 1
            cur.next = Node(c)
            cur = cur.next

    # 遍历链表，找到第一个出现次数为1的字符
    cur = dummy_head.next
    while cur is not None:
        if char_map[cur.val] == 1:
            return cur.val
        cur = cur.next

    return None

性能分析

该算法的时间复杂度为 O(n)，其中 n 为字符串的长度。虽然使用了额外的空间来存储链表和字符出现次数的映射关系，但它的空间复杂度也为 O(n)。因此，该算法的性能表现较好，适用于处理较小的字符串。

结论

使用链表可以方便地实现查找给定字符串中的第一个非重复字符的功能。这种算法的时间复杂度为 O(n)，空间复杂度为 O(n)。如果处理的字符串长度较小，该算法可以提供较好的性能表现。