LeetCode hot 100—无重复字符的最长子串

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

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。

s 由英文字母、数字、符号和空格组成

分析

当问题涉及到“在某个区间内满足某些条件”的时候，滑动窗口法是一个很好的选择。它避免了暴力算法中的重复计算，通过移动指针来动态调整窗口，保证每个元素最多被遍历两次。

滑动窗口法

滑动窗口法就是使用两个指针（或者说是两个边界）来定义一个“窗口”，这个窗口会随着我们遍历字符串而滑动，从而处理字符串的不同部分。

我们先把两个指针都指向字符串的开始，然后不断地将 right 指针向右移动，表示扩展窗口。每当 right 指针指向一个字符时，检查当前字符是否已经在窗口内出现过。如果出现过，说明有重复字符， left 指针向右移动，直到窗口内没有重复字符为止。每次移动指针时计算一下当前窗口的大小并更新记录最长无重复字符的子串的长度。对于重复字符判断，我们用哈希集合来存储当前窗口中的字符，因为集合不允许重复元素。

时间复杂度：O()，是字符串长度

空间复杂度：O(128)，128是字符集的大小，此处默认为所有 ASCII 码在[0,128)内的字符

class Solution {
public:
    int lengthOfLongestSubstring(string s) {
        unordered_set<char> charSet;  // 用来存储当前窗口中的字符
        int left = 0;  // 初始化左指针
        int maxLength = 0;  // 初始化最大长度
        for (int right = 0; right < s.length(); ++right) {
            // 如果当前字符在窗口内已存在（即重复了），移动左指针
            while (charSet.count(s[right])) {
                charSet.erase(s[left]);  // 移除左边的字符
                left++;  // 左指针右移
            }
            // 将当前字符加入窗口
            charSet.insert(s[right]);
            // 更新最长子串的长度
            maxLength = max(maxLength, right - left + 1);
        }
        return maxLength;  // 返回最长子串的长度
    }
};