LeeCode_3. 无重复字符的最长子串(滑动窗口:map+set)

一、介绍

1.题目描述

题目链接：https://leetcode-cn.com/problems/longest-substring-without-repeating-characters/

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。

2.测试样例

"abcabcbb"  # 3

"bbbbb" # 1

"abba"  # 2

"abbb" # 2

二、题解

1、滑动窗口map🟢

问题是找到字符串的最大不重复，由不重复想到map，用map记录字符出现的最后下标，在记录过程中计算答案

这里用到的是一种滑动窗口的思想，当遇到未出现的字符，向后扩展。当遇到已出现的字符，更新窗头下标

1.当遇到未出现的字符，长度+1

2.遇到已出现的字符，必定要判断是否调整非重复串的起始位置

• 若上一个该字符超出起始下标，则当做遇到新字符，长度+1，起始位置不变
• 若上一个该字符在起始下标后，将起始下标更新为上一个该字符的后一位。

3.更新ans，更新map中当前字符的下标(插入或更新)

4.重复123得到答案

以"abba"为例

• 遇到‘a’，map[a]=0；长度=1，ans=1，起始下标0
• 遇到‘b’，map[b]=1；长度=2，ans=2，起始下标0
• 遇到‘b’，前一个b的下标1>起始下标0，更新起始下标=前面b的后一位=2，长度=当前下标-map[b]=2-1=1，map[b]=2
• 遇到‘a’，前一个a的下标0<起始下标2，当做遇到新字符，更新长度=2，起始下标不变，map[a]=3

	a	b	b	a
num当前长度	1	2	1	2
ans答案长度	1	2	2	2
index起始下标	0	0	2	2
map	map[a]=0	map[b]=1	map[b]=2	map[a]=3

class Solution {
public:
    int lengthOfLongestSubstring(string s) {
        int n=s.size();
        if(n==0) return 0;
        // map记录<字符,下标>
        map<char,int> map;
        map[s[0]]=0;
        // ans记录总最大长度，num记录当前最大长度
        int num=1,ans=1;
        // index标记当前最大长度的起始下标
        int index=0;
        for(int i=1;i<n;i++){
            // map中已有字符
            if(map.count(s[i])){
                int t=map[s[i]];
                // 字符下标>=非重复串起始下标
                if(t>=index){
                    // 更新长度
                    num=i-t;
                }
                // 否则相当于遇到新字符
                else num++;
                // 更新起始下标
                index=max(t+1,index);
            }
            // 遇到新字符
            else num++;
            // 更新ans
            ans=max(num,ans);
            // 更新最后出现该字符的下标
            map[s[i]]=i;
        }
        return ans;
    }
};

2、滑动窗口set🟡

继续改进滑动窗口的方法，利用set可以插入和删除字符元素。

• 遍历字符串，循环加入非重复字符。
• 遇到重复，如’a’，将上个a及之前的元素全部删除

以"abba"为例

• 遇到‘a’，加入set，长度=1，ans=1
• 遇到‘b’，加入set，长度=1，ans=2
• 遇到‘b’，删除前面’ab’，set加入’b’，长度=1，ans=2
• 遇到‘a’，set加入’a’，长度=2，ans=2

class Solution {
public:
    int lengthOfLongestSubstring(string s) {
        int n=s.size();
        if(n==0) return 0;
        set<char> set;
        // index记录左边界
        int index=0,ans=0;
        for(int i=0;i<n;i++){
            // 删除前面字符直到重复字符被删除
            if(i!=0) set.erase(s[i-1]);
            // 循环加入不重复字符
            while(index<n&&!set.count(s[index])){
                set.insert(s[index]);
                index++;
            }
            ans=max(ans,index-i);
        }
        return ans;
    }
};