LeetCode高频算法面试题 - 003 - 无重复字符的最长子串 redis

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给定一个字符串 s ，请你找出其中不含有重复字符的最长子串的长度。
题目难度: ★★★, 中等
示例 1:

输入: s = "abcabcbb" 输出: 3 解释: 因为无重复字符的最长子串是 "abc"，所以其长度为 3。

示例 2:

输入: s = "bbbbb" 输出: 1 解释: 因为无重复字符的最长子串是 "b"，所以其长度为 1。

示例 3:

输入: s = "pwwkew" 输出: 3 解释: 因为无重复字符的最长子串是 "wke"，所以其长度为 3。请注意，你的答案必须是子串的长度，"pwke" 是一个子序列，不是子串。

提示：

0 <= s.length <= 5 * 104
s 由英文字母、数字、符号和空格组成

代码实现

tips: 以下代码是使用Go代码实现的不同解法, 文章最后可以看C++、C、Java、Python实现

1、滑动窗口

1)、滑动窗口由左右两个指针(start, end)组成，其起始位置均为0。
2)、窗口移动时，让左指针star不变，仅移动右指针end，不断扩大子串。
3)、子串中是否存在重复字符，我们使用map存储字符出现的位置。
4)、右指针end的下一个字符是否已经存在于map中，若是，则左指针start右移到该字符出现位置的下一位（因为从左指针start到这一位中间是必然有重复的）；否则重复步骤2。
5)、每次刷新窗口时，都要对窗口长度进行计算，若大于原来标记的最大窗口长度，则进行更新。

另外，要注意一些边界条件，如字符串长度不能为0，否则将导致数组越界；
这样，通过一次遍历就能够得到结果，时间复杂度为O(n)。
图解过程
步骤1、

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【LeetCode高频算法面试题 - 003 - 无重复字符的最长子串】步骤2、

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步骤3、

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步骤4、

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步骤5、

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步骤6、

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func lengthOfLongestSubstring(s string) int { if len(s) == 0 { return 0 } start, end, max := 0,0,0 m := map[byte]int{} for ; end < len(s); end++{ if _,ok := m[s[end]]; ok { if m[s[end]] + 1 >= start { // 针对s是"abba", end是3(最后一个a), start是2(第二个b), m[s[end]]=m['a']是0，所以需要更新start start = m[s[end]] + 1 } } m[s[end]] = end if end - start + 1 > max { max = end - start + 1 } } return max }

执行结果:

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其他语言版本 C++

// 滑动窗口 // 时间复杂度: O(len(s)) // 空间复杂度: O(len(charset)) class Solution { public: int lengthOfLongestSubstring(string s) { int freq[256] = {0}; int l = 0, r = -1; //滑动窗口为s[l...r] int res = 0; // 整个循环从 l == 0; r == -1 这个空窗口开始 // 到l == s.size(); r == s.size()-1 这个空窗口截止 // 在每次循环里逐渐改变窗口, 维护freq, 并记录当前窗口中是否找到了一个新的最优值 while(l < s.size()){ if(r + 1 < s.size() && freq[s[r+1]] == 0){ r++; freq[s[r]]++; }else {//r已经到头 || freq[s[r+1]] == 1 freq[s[l]]--; l++; } res = max(res, r-l+1); } return res; } };

执行结果:

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Java

class Solution { public static int lengthOfLongestSubstring(String s) { Map charIndex = new HashMap<>(s.length()); int start =0, maxLength = 0, length = 0; for (int i =0; i < s.length(); i++) { Character ch = s.charAt(i); Integer lastIndex = charIndex.get(ch); if (Objects.nonNull(lastIndex) && charIndex.get(ch) >= start) { start = lastIndex + 1; length = i - start + 1; } else { length += 1; } maxLength = length > maxLength ? length : maxLength; charIndex.put(ch, i); } return maxLength; } }

执行结果: