LeetCode 3: 无重复字符的最长子串Longest Substring Without Repeating Characters

给定一个字符串，请你找出其中不含有重复字符的 最长子串 的长度。

Given a string, find the length of the longest substring without repeating characters.

示例 1:

输入: "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: "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: "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。

• 暴力求解, 时间复杂度为 O(n^3), 因为要对所有字符遍历, 对子串遍历确认是否有重复字符, pass

• 滑动窗口, 维护一个索引 [i,j) 的滑动窗口, 对已存在的字符 i' 直接更新滑动窗口 [i',j), 你需要保留每一个字符值及其索引, 即由字符映射索引位置

  • 哈希映射: Key 为字符值, Value 为索引位置
  • 字符映射: ASCII 码共 128 个字符, 维护一个长度为 128 的整型数组,数组索引值映射 128 个字符,存储元素值为字符位置

Java:

class Solution {
    public int lengthOfLongestSubstring(String s) {
 char[] chars = s.toCharArray();//转为字符数组
 if (chars.length == 0) return 0;
 HashMap map = new HashMap<>();//建立哈希映射
 int size = s.length(), count = 0, i = 0;
 for (int j = 0; j < size; j++) {//遍历字符
     if (map.containsKey(chars[j]))//如果映射中存在该字符
  i = Math.max(map.get(chars[j]), i);//更新滑动窗口的左边界 i
     count = Math.max(count, j - i);//更新 count 为最大值
     map.put(chars[j], j + 1);//更新映射中该字符映射的 Value 值为当前位置加一
 }
 return count + 1;//返回最大累加总数, 需要加 1
    }
}

class Solution:
    def lengthOfLongestSubstring(self, s: str) -> int:
 if not s:
     return 0
 hash_map = dict() # 建立字典
 size = len(s)
 i, count = 0, 0
 for j, c in enumerate(s): # 枚举字符
     if c in hash_map: # 如果映射中存在该字符
  i = max(i, hash_map[c]) # 更新滑动窗口的左边界 i
     count = max(count, j-i) # 更新 count 为最大值
     hash_map[c] = j+1 # 更新映射中该字符映射的 Value 值为当前位置加一
 return count+1 # 返回最大累加总数, 需要加 1

class Solution {
    public int lengthOfLongestSubstring(String s) {
 char[] chars = s.toCharArray();
 if (chars.length == 0) return 0;
 int[] index = new int[128];//建立长度为 128 位的 ASCII 码字符映射表
 int size = s.length(), count = 0, i = 0;
 for (int j = 0; j < size; j++) {//遍历字符
     i = Math.max(index[chars[j]], i);//更新滑动窗口的左边界 i
     count = Math.max(count, j - i);//更新 count 为最大值
     index[chars[j]] = j + 1;//更新映射中该字符所在元素值为当前位置加一
 }
 return count + 1;//返回最大累加总数, 需要加 1
    }
}

class Solution:
    def lengthOfLongestSubstring(self, s: str) -> int:
 if not s:
     return 0
 size = len(s)
 i, count = 0, 0
 index = [0]*128 # 建立长度为 128 位的 ASCII 码字符映射表
 for j, c in enumerate(s): # 枚举字符
     i = max(i, index[ord(c)]) # 更新滑动窗口的左边界 i
     count = max(count, j-i) # 更新 count 为最大值
     index[ord(c)] = j+1 # 更新映射中该字符所在元素值为当前位置加一
 return count+1 # 返回最大累加总数, 需要加 1