2309. 兼具大小写的最好英文字母 

题目描述

给你一个由英文字母组成的字符串 s ，请你找出并返回 s 中的最好英文字母。返回的字母必须为大写形式。如果不存在满足条件的字母，则返回一个空字符串。

最好英文字母的大写和小写形式必须都在 s 中出现。

英文字母 b 比另一个英文字母 a 更好的前提是：英文字母表中，b 在 a 之后出现。

示例 1：

输入：s = "lEeTcOdE"
输出："E"
解释：
字母 'E' 是唯一一个大写和小写形式都出现的字母。

示例 2：

输入：s = "arRAzFif"
输出："R"
解释：
字母 'R' 是大写和小写形式都出现的最好英文字母。
注意 'A' 和 'F' 的大写和小写形式也都出现了，但是 'R' 比 'F' 和 'A' 更好。

示例 3：

输入：s = "AbCdEfGhIjK"
输出：""
解释：
不存在大写和小写形式都出现的字母。

提示：

1 <= s.length <= 1000
s 由小写和大写英文字母组成

解法

方法一：哈希表 + 枚举

我们先用哈希表 $ss$ 记录字符串 $s$ 中出现的所有字母，然后从大写字母表的最后一个字母开始枚举，如果当前字母的大写和小写形式都在 $ss$ 中，则返回该字母。

枚举结束后，如果没有找到符合条件的字母，则返回空字符串。

时间复杂度 $O(n)$，空间复杂度 $O(C)$。其中 $n$ 和 $C$ 分别是字符串 $s$ 的长度和字符集的大小。

Python3

class Solution:
    def greatestLetter(self, s: str) -> str:
        ss = set(s)
        for c in ascii_uppercase[::-1]:
            if c in ss and c.lower() in ss:
                return c
        return ''

Java

class Solution {
    public String greatestLetter(String s) {
        Set<Character> ss = new HashSet<>();
        for (char c : s.toCharArray()) {
            ss.add(c);
        }
        for (char a = 'Z'; a >= 'A'; --a) {
            if (ss.contains(a) && ss.contains((char) (a + 32))) {
                return String.valueOf(a);
            }
        }
        return "";
    }
}

C++

class Solution {
public:
    string greatestLetter(string s) {
        unordered_set<char> ss(s.begin(), s.end());
        for (char c = 'Z'; c >= 'A'; --c) {
            if (ss.count(c) && ss.count(char(c + 32))) {
                return string(1, c);
            }
        }
        return "";
    }
};

Go

func greatestLetter(s string) string {
	ss := map[rune]bool{}
	for _, c := range s {
		ss[c] = true
	}
	for c := 'Z'; c >= 'A'; c-- {
		if ss[c] && ss[rune(c+32)] {
			return string(c)
		}
	}
	return ""
}

TypeScript

function greatestLetter(s: string): string {
    const ss = new Array(128).fill(false);
    for (const c of s) {
        ss[c.charCodeAt(0)] = true;
    }
    for (let i = 90; i >= 65; --i) {
        if (ss[i] && ss[i + 32]) {
            return String.fromCharCode(i);
        }
    }
    return '';
}

Rust

impl Solution {
    pub fn greatest_letter(s: String) -> String {
        let mut arr = [0; 26];
        for &c in s.as_bytes().iter() {
            if c >= b'a' {
                arr[(c - b'a') as usize] |= 1;
            } else {
                arr[(c - b'A') as usize] |= 2;
            }
        }
        for i in (0..26).rev() {
            if arr[i] == 3 {
                return char::from(b'A' + (i as u8)).to_string();
            }
        }
        "".to_string()
    }
}

JavaScript

/**
 * @param {string} s
 * @return {string}
 */
var greatestLetter = function (s) {
    const ss = new Array(128).fill(false);
    for (const c of s) {
        ss[c.charCodeAt(0)] = true;
    }
    for (let i = 90; i >= 65; --i) {
        if (ss[i] && ss[i + 32]) {
            return String.fromCharCode(i);
        }
    }
    return '';
};

方法二：位运算（空间优化）

我们可以用两个整数 $mask1$ 和 $mask2$ 分别记录字符串 $s$ 中出现的小写字母和大写字母，其中 $mask1$ 的第 $i$ 位表示第 $i$ 个小写字母是否出现，而 $mask2$ 的第 $i$ 位表示第 $i$ 个大写字母是否出现。

然后我们将 $mask1$ 和 $mask2$ 进行与运算，得到的结果 $mask$ 的第 $i$ 位表示第 $i$ 个字母的大小写是否同时出现。

接下来我们只要获取 $mask$ 的二进制表示中最高位的 $1$ 的位置，将其转换为对应的大写字母即可。如果所有二进制位都不为 $1$，说明不存在大小写同时出现的字母，返回空字符串。

时间复杂度 $O(n)$，其中 $n$ 是字符串 $s$ 的长度。空间复杂度 $O(1)$。

Python3

class Solution:
    def greatestLetter(self, s: str) -> str:
        mask1 = mask2 = 0
        for c in s:
            if c.islower():
                mask1 |= 1 << (ord(c) - ord("a"))
            else:
                mask2 |= 1 << (ord(c) - ord("A"))
        mask = mask1 & mask2
        return chr(mask.bit_length() - 1 + ord("A")) if mask else ""

Java

class Solution {
    public String greatestLetter(String s) {
        int mask1 = 0, mask2 = 0;
        for (int i = 0; i < s.length(); ++i) {
            char c = s.charAt(i);
            if (Character.isLowerCase(c)) {
                mask1 |= 1 << (c - 'a');
            } else {
                mask2 |= 1 << (c - 'A');
            }
        }
        int mask = mask1 & mask2;
        return mask > 0 ? String.valueOf((char) (31 - Integer.numberOfLeadingZeros(mask) + 'A'))
                        : "";
    }
}

C++

class Solution {
public:
    string greatestLetter(string s) {
        int mask1 = 0, mask2 = 0;
        for (char& c : s) {
            if (islower(c)) {
                mask1 |= 1 << (c - 'a');
            } else {
                mask2 |= 1 << (c - 'A');
            }
        }
        int mask = mask1 & mask2;
        return mask ? string(1, 31 - __builtin_clz(mask) + 'A') : "";
    }
};

Go

func greatestLetter(s string) string {
	mask1, mask2 := 0, 0
	for _, c := range s {
		if unicode.IsLower(c) {
			mask1 |= 1 << (c - 'a')
		} else {
			mask2 |= 1 << (c - 'A')
		}
	}
	mask := mask1 & mask2
	if mask == 0 {
		return ""
	}
	return string(byte(bits.Len(uint(mask))-1) + 'A')
}