技術標籤：# 棧、佇列、串及其他資料結構連結串列資料結構java雜湊表

題目地址：

https://www.lintcode.com/problem/first-unique-number-in-data-stream-ii/description

要求實現一個數據結構，可以實現下面操作：
1、新增一個數字；
2、求按新增順序來看，第一個只出現過一次的數字。

可以用雜湊表 + 連結串列來做。雜湊表key存數字，value存連結串列節點。我們開兩個變數，一個dummy節點，還有一個tail節點，tail節點存連結串列的最後一個節點。該連結串列就存所有按新增順序的且只出現過一次的數字。具體是這樣做的。當新增一個數字的時候，先看雜湊表的key裡有沒有，如果有了，那麼這個數字再也不可能是唯一數字了，就將其從連結串列中刪除，並將這個數字對應的value存為null，表示該數字永不考慮（如果新增的數字在雜湊表裡有key，但value是null，則直接返回就行）；如果雜湊表裡沒有，則說明該數字是唯一數字，新增到連結串列結尾。返回唯一數字，其實就是返回dummy.next的value。程式碼如下：

import java.util.HashMap;
import java.util.Map;

public class DataStream {
    
    class ListNode {
        int val;
        ListNode prev, next;
        
        public ListNode(int val) {
            this.val = val;
        }
    }
    
    private ListNode dummy, tail;
    private Map<Integer,
 
 ListNode> map;
    
    public DataStream() {
        // do intialization if necessary
        map = new HashMap<>();
        dummy = tail = new ListNode(0);
    }
    
    /**
     * @param num: next number in stream
     * @return: nothing
     */
    public void add(int num) {
        // write your code here
 

        if (map.containsKey(num)) {
        	// 如果雜湊表裡有num這個key，但value是null，
        	// 意味著這個num永遠不會是唯一數字，直接return
            if (map.get(num) == null) {
                return;
            }
            
            // 否則說明num這個數字之前只出現過一次，這是第二次新增，則將第一次新增的那個節點刪掉
            ListNode node = map.get(num);
            // 其value置為null
            map.put(num, null);
            node.prev.next = node.next;
            // 刪除的時候要考慮node自己是不是tail，如果是，則要更新tail
            if (node.next != null) {
                node.next.prev = node.prev;
            } else {
                tail = node.prev;
            }
        } else {
        	// 如果雜湊表裡沒有num這個key，說明num是第一次見，則加在連結串列結尾
        	tail.next = new ListNode(num);
	        tail.next.prev = tail;
    	    tail = tail.next;
        	map.put(num, tail);
        }
    }
    
    /**
     * @return: the first unique number in stream
     */
    public int firstUnique() {
        // write your code here
        return dummy.next.val;
    }
}

所有操作時間複雜度 O ( 1 ) O(1) O(1)，空間複雜度取決於具體輸入。