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一、题目
给定一个字符串s#xff0c;请你找出其中不含有重复字符的最长子串的长度。
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#xff0c;所以其长度为3。
示例 2: 输入: s IT-BLOG-CN
一、题目
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。
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。 注意 0 s.length 5 * 104 s由英文字母、数字、符号和空格组成
二、代码
方案一
思路 【1】通过hashMap[key val , value index]存放字符串中的字母 【2】当有重复字母出现时将left指向重复字母最左边的下标 【3】最后通过i left获取下标与left取最大值
/*** 思路1、通过hashMap[key val , value index]存放字符串中的字母* 2、当有重复字母出现时将 left 指向重复字母最左边的下标* 3、最后通过 i left 获取下标 与 left取最大值*/
class Solution {public int lengthOfLongestSubstring(String s) {MapCharacter,Integer map new HashMap();int left 0;int max 0;if (s.length() 0) return 0;for (int i 0; i s.length(); i) {if (map.containsKey(s.charAt(i))) {left Math.max(left, map.get(s.charAt(i)) 1);}map.put(s.charAt(i), i);max Math.max(max, i - left 1);}return max;}
}方案二
思路 方案一时左指针基本不动右指针遍历。方案二是左指针遍历右指针基本不动。 通过HashSet对记录字符串包含时计算长度并对右指针进行偏移如果不包含则偏移左指针。
class Solution {public int lengthOfLongestSubstring(String s) {// 哈希集合记录每个字符是否出现过SetCharacter occ new HashSetCharacter();int n s.length();// 右指针初始值为 -1相当于我们在字符串的左边界的左侧还没有开始移动int rk -1, ans 0;for (int i 0; i n; i) {if (i ! 0) {// 左指针向右移动一格移除一个字符occ.remove(s.charAt(i - 1));}while (rk 1 n !occ.contains(s.charAt(rk 1))) {// 不断地移动右指针occ.add(s.charAt(rk 1));rk;}// 第 i 到 rk 个字符是一个极长的无重复字符子串ans Math.max(ans, rk - i 1);}return ans;}
}复杂度分析 O(N)其中N是字符串的长度。左指针和右指针分别会遍历整个字符串一次。 空间复杂度 O(∣Σ∣)其中Σ表示字符集即字符串中可以出现的字符∣Σ∣|表示字符集的大小。在本题中没有明确说明字符集因此可以默认为所有ASCII码在[0,128)内的字符即∣Σ∣128。我们需要用到哈希集合来存储出现过的字符而字符最多有∣Σ∣个因此空间复杂度为O(∣Σ∣)
方案三滑动窗口
我们先用一个例子考虑如何在较优的时间复杂度内通过本题。
我们不妨以示例一中的字符串abcabcbb为例找出从每一个字符开始的不包含重复字符的最长子串那么其中最长的那个字符串即为答案。对于示例一中的字符串我们列举出这些结果其中括号中表示选中的字符以及最长的字符串
以(a)bcabcbb开始的最长字符串为(abc)abcbb 以a(b)cabcbb开始的最长字符串为a(bca)bcbb 以ab(c)abcbb开始的最长字符串为ab(cab)cbb 以abc(a)bcbb开始的最长字符串为abc(abc)bb 以abca(b)cbb开始的最长字符串为abca(bc)bb 以abcab(c)bb开始的最长字符串为abcab(cb)b 以abcabc(b)b开始的最长字符串为abcabc(b)b 以abcabcb(b)开始的最长字符串为abcabcb(b)。
发现了什么如果我们依次递增地枚举子串的起始位置那么子串的结束位置也是递增的这里的原因在于假设我们选择字符串中的第k个字符作为起始位置并且得到了不包含重复字符的最长子串的结束位置为rk。那么当我们选择第k1个字符作为起始位置时首先从k1到rk的字符显然是不重复的并且由于少了原本的第k个字符我们可以尝试继续增大rk直到右侧出现了重复字符为止。
这样一来我们就可以使用「滑动窗口」来解决这个问题了
我们使用两个指针表示字符串中的某个子串或窗口的左右边界其中左指针代表着上文中「枚举子串的起始位置」而右指针即为上文中的rk
在每一步的操作中我们会将左指针向右移动一格表示 我们开始枚举下一个字符作为起始位置然后我们可以不断地向右移动右指针但需要保证这两个指针对应的子串中没有重复的字符。在移动结束后这个子串就对应着 以左指针开始的不包含重复字符的最长子串。我们记录下这个子串的长度
在枚举结束后我们找到的最长的子串的长度即为答案。
**判断重复字符**在上面的流程中我们还需要使用一种数据结构来判断 是否有重复的字符常用的数据结构为哈希集合。在左指针向右移动的时候我们从哈希集合中移除一个字符在右指针向右移动的时候我们往哈希集合中添加一个字符。
class Solution {public int lengthOfLongestSubstring(String s) {// 哈希集合记录每个字符是否出现过SetCharacter occ new HashSetCharacter();int n s.length();// 右指针初始值为 -1相当于我们在字符串的左边界的左侧还没有开始移动int rk -1, ans 0;for (int i 0; i n; i) {if (i ! 0) {// 左指针向右移动一格移除一个字符occ.remove(s.charAt(i - 1));}while (rk 1 n !occ.contains(s.charAt(rk 1))) {// 不断地移动右指针occ.add(s.charAt(rk 1));rk;}// 第 i 到 rk 个字符是一个极长的无重复字符子串ans Math.max(ans, rk - i 1);}return ans;}
}时间复杂度 O(N)其中N是字符串的长度。左指针和右指针分别会遍历整个字符串一次。 空间复杂度 O(∣Σ∣)其中Σ表示字符集即字符串中可以出现的字符∣Σ∣表示字符集的大小。在本题中没有明确说明字符集因此可以默认为所有ASCII码在[0,128)内的字符即∣Σ∣128。我们需要用到哈希集合来存储出现过的字符而字符最多有∣Σ∣个因此空间复杂度为O(∣Σ∣)。
