3. 无重复字符的最长子串(滑动窗口)

文章讨论了如何找到一个字符串中不包含重复字符的最长子串的问题。提出了暴力破解和滑动窗口两种解决方案,其中滑动窗口使用哈希集优化了查找效率。暴力破解方法逐个检查字符,而滑动窗口则动态调整子串范围,避免了重复检查。

摘要生成于 C知道 ,由 DeepSeek-R1 满血版支持, 前往体验 >

题目描述

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。

提示:

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

暴力破解

自己的解法,从第一个字符开始,一次往后对比,如果字符没有在str中出现过,就把这个字符加到str,一次又一次的循环,最终得出最大的res。这里要注意的是如果给定的字符串中含有空格,一开始要将res初始为1,这里主要是有一个疑问是charAt能识别出空格吗?
在这里插入图片描述

class Solution {
    public int lengthOfLongestSubstring(String s) {
        int len=s.length();
        int res=0;
        int flag=0;
        for(int i=0;i<s.length();i++){
            if(s.charAt(i)==' '){
                flag=1;
                break;
            }
        }
        if(flag==1)
            res=1;

        for(int i=0;i<len;i++){
             String str="";
             str=str+s.charAt(i);
            for(int j=i+1;j<len;j++){
                boolean flg=false;
                for(int k=0;k<str.length();k++){
                    if(str.charAt(k)==s.charAt(j)){
                        flg=true;
                    }               
                }
                if(flg==false){
                     char c=s.charAt(j);
                     str=str+c;
                    
                }else{
                    break;
                }
            }
             res= str.length()>res?str.length():res;
            
        }
        return res;
    }
}

滑动窗口优化(Set)

思路:用两个下标left和right将一个字串框起来,依次将right右移,如果rightChar字符已经在window里面出现过了,就记录此时窗口长度,同时把leftChar剔除窗口,再把rightChar加进来判断右边界是否已经在窗口中出现了。这样一次有一次往右滑动窗口,直到最右边将字符串全部包含为止。
在这里插入图片描述

class Solution {
    public int lengthOfLongestSubstring(String s) {
        int len=s.length();
        int left=0;
        int right=0;

        int maxLen=0;

        Set<Character> window=new HashSet<>();
        while(right<len){
            char rightChar=s.charAt(right);
            while(window.contains(rightChar)){//?2
                window.remove(s.charAt(left));
                left++;
            }
            maxLen=Math.max(maxLen,right-left+1);//+1是因为下标是从0开始的
            window.add(s.charAt(right));
            right++;
        }
        return maxLen;
    }
}

继续优化(数组)

在这里插入图片描述
关于数组这里,还有点懵,等后面学完数组在回来看看.

class Solution {
    public int lengthOfLongestSubstring(String s) {
        int len=s.length();
        if(len<=1)  //如果字符串为空或者只有一个字符,那么不可能重复,直接返回长度即可
            return len;
        int left=0;
        int right=0;
        int maxLen=1;

        int[] window=new int[128];
        while(right<len){
            char rightChar=s.charAt(right); //获得窗口右边界字符
            int rightCharIndex=window[rightChar];    //?:为什么这样就可以获得右边界索引了呢
            left=Math.max(left,rightCharIndex);
            maxLen=Math.max(maxLen,right-left+1);
            window[rightChar]=right+1;  //窗口向右扩展一个字符
            right++;

        }
        return maxLen;

    }
}

知识积累

if (allUnique(s, i, j)) {
maxLen = Math.max(maxLen, j - i + 1);
}
主要是这个函数allUnique(s, i, j)可以判断一个字符串区间内的字符串是不是唯一的,也就是是不是各不相同的。
运用此函数可以对代码进行一些优化。

待解决

1.charAt能识别出空格吗?

2.while(window.contains(rightChar)){//???
这里为什么就将字串包含在滑动窗口里面了啊,还没学到hash,所以这里面是有什么知识点我还不了解吗?等到后期再回头来解决。

参考文献

点击跳转

https://leetcode.cn/problems/longest-substring-without-repeating-characters/solution/jian-dan-yi-dong-javac-pythonjshua-dong-bff20/

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