最长无重复子串

一、题目描述

​ 给定一个字符串，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: “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: “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: “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。

二、解法

​ 可以有两种思路：

​ 1、暴力法：使用一个嵌套循环挨个匹配，时间复杂度是 O(n * n)，空间复杂度是 O(n)

​ 2、滑动窗口法：当出现一个重复的时候，那么就不能使用前面已经记录的那个重复的字符了，要把它移动到它的后一位[外链图片转存失败,源站可能有防盗链机制,建议将图片保存下来直接上传(img-SldKCMXl-1584791396069)(C:\Users\dell\AppData\Roaming\Typora\typora-user-images\image-20200319230634286.png)]

​ 如果是字符 c 出现了重复，我们把指针移到 a 的下一位，那么这个子串一定还会有重复，一直到第一个 c 的下一位才可能消除重复。

​ 提醒自己：滑动窗口不一定要一次就把指针移动到指定的位置，可以一下一下挪动！！！

2.1 暴力法

class Solution {
    public int lengthOfLongestSubstring(String s) {
        int[] char_num;	//保存字符出现的次数
        int max = 0, temp = 0;

        for(int i = 0; i < s.length(); i++) {
            temp = 0;
            char_num = new int[128];	//ASCLL 的字符集有 128 种
            for(int j = i; j < s.length(); j++) {
                int index = s.charAt(j);
                if(char_num[index] == 0){
                    char_num[index]++;
                    temp++;
                    max = (temp > max) ? temp : max;
                } else break;
                
            }
        }

        return max;
    }
}

//官方已经说明暴力解法会超时，但他们是使用 hashset 来求解的，我用数组并没有超时

2.2滑动窗口

Ⅰ、使用 set

class Solution {
    public int lengthOfLongestSubstring(String s) {
        int max = 0, temp = 0, i = 0, j = 0;
        int length = s.length();
        Set<Character> set = new HashSet<>();	//滑动窗口的 set 解法


        //用窗口来进行优化
        while(i < length && j < length) {
        	//窗口是一个 [start, end]，则 j 是 end，i 是start
            if(!set.contains(s.charAt(j))) {
                set.add(s.charAt(j));
                j++;
                max = (j - i > max) ? j - i : max;
            } else {	//移动 start，是一步一步移动的！
                set.remove(s.charAt(i));
                i++;
            }

        }

        return max;
    }
}

Ⅱ、使用数组（桶）

class Solution {
    public int lengthOfLongestSubstring(String s) {
        int[] char_num = new int[128];
        int length = s.length();
        int i =0, j = 0, max = 0;
        
        while(i < length && j < length) {
            if(char_num[s.charAt(j)] == 0) {	//j 指针指向的字符在数组中如果表示为 0
                char_num[s.charAt(j)]++;
                j++;
                max = (j - i > max) ? j - i : max;
                
            } else {
                char_num[s.charAt(i)] = 0;	//把 i 指针指向的字符在数组中清除掉
                i++;
            }
        }
        
        return max;
    }
}