Leetcode3 无重复字符的最长子串

题目描述：

给定一个字符串，找出不含有重复字符的 最长子串 的长度。

示例：

给定 "abcabcbb" ，没有重复字符的最长子串是 "abc" ，那么长度就是3。

给定 "bbbbb" ，最长的子串就是 "b" ，长度是1。

给定 "pwwkew" ，最长子串是 "wke" ，长度是3。请注意答案必须是一个子串，"pwke" 是 子序列 而不是子串

解题思路：

这是一道可以跟Two Sum媲美的题。给了我们一个字符串，让我们求最长的无重复字符的子串，注意这里是子串，不是子序列，所以必须是连续的。我们先不考虑代码怎么实现，如果给一个例子"abcabcbb"，让你手动找无重复字符的子串，该怎么找？一个字符一个字符的遍历，比如a，b，c，然后又出现了一个a，那么此时就应该去掉第一次出现的a，然后继续往后，又出现了一个b，则应该去掉一次出现的b，以此类推，最终发现最长的长度为3。所以说，我们需要记录之前出现过的字符，记录的方式有很多，最常见的是统计字符出现的个数，但是这道题字符出现的位置很重要，所以我们可以使用HashMap来建立字符和其出现位置之间的映射。进一步考虑，由于字符会重复出现，到底是保存所有出现的位置呢，还是只记录一个位置？我们之前手动推导的方法实际上是维护了一个滑动窗口，窗口内的都是没有重复的字符，我们需要尽可能的扩大窗口的大小。由于窗口在不停向右滑动，所以我们只关心每个字符最后出现的位置，并建立映射。窗口的右边界就是当前遍历到的字符的位置，为了求出窗口的大小，我们需要一个变量left来指向滑动窗口的左边界，这样，如果当前遍历到的字符从未出现过，那么直接扩大右边界，如果之前出现过，那么就分两种情况，在或不在滑动窗口内，如果不在滑动窗口内，那么就没事，当前字符可以加进来，如果在的话，就需要先在滑动窗口内去掉这个已经出现过的字符了，去掉的方法并不需要将左边界left一位一位向右遍历查找，由于我们的HashMap已经保存了该重复字符最后出现的位置，所以直接移动left指针就可以了。我们维护一个结果res，每次用出现过的窗口大小来更新结果res，就可以得到最终结果了。

代码如下：

public int lengthOfLongestSubstring(String s) {
        int res = 0;
        //创建map窗口
        Map<Character, Integer> map = new HashMap<>();
        //定义不重复子串的开始位置为left,结束位置为i
        int left = 0;
        for (int i = 0; i < s.length(); i++) {
            if (map.containsKey(s.charAt(i))) {
                // 随着 end 不断遍历向后，会遇到与 [start, end] 区间内字符相同的情况，
                // map.get(s.charAt(end)此时将字符作为 key 值，获取其 value 值// 修改start值为之前重复字符位置之后的位置
　　　　　　　　　 // 此时[start,end]区间内不存在重复字符
                // start更新时进行比较是因为map里key放的是所有遍历过的字符,而不仅仅是窗口里的字符。
　　　　　　　　　 // 所以现在的字符如果跟窗口外的字符（也就是以前的字符）重复了，start应该保持原样
例如 abcdefcma 到第二个c的时候 i变成了 3，但到第二个 a的时候如果取第一个a的位置，而不是a和当前i的最大值， i就变成了1，左侧索引左移
                abbca
                left = Math.max(left,map.get(s.charAt(i)) + 1);
            }
            //比对当前无重复字段长度和储存的长度，选最大值并替换
            //end-start+1是因为此时i,end索引仍处于不重复的位置，end还没有向后移动，取的[start,end]长度,+1因为索引从1开始
            map.put(s.charAt(i), i);
            //无论是否更新 start，都会更新其 map 数据结构和结果 ans。
            res= Math.max(res, i - left + 1);
            // 将当前字符为key，value 值为字符位置 +1
            // 加 1 表示从字符位置后一个才开始不重复,不然当出现的字符之前出现过时，替换掉start 时就把最后一个数给替换了

        }
        return res;
    }

其他解法：LeetCode（3）：无重复字符的最长子串 - Ariel_一只猫的旅行 - 博客园