Longest Substring Without Repeating Characters

最新推荐文章于 2025-05-18 01:04:12 发布

原创最新推荐文章于 2025-05-18 01:04:12 发布 · 207 阅读

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本文介绍了一种求解字符串中最长无重复字符子串长度的高效算法，并提供了详细的实现思路与C++代码示例。

问题描述：

Given a string, find the length of the longest substring without repeating characters.

Examples:

Given "abcabcbb", the answer is "abc", which the length is 3.

Given "bbbbb", the answer is "b", with the length of 1.

Given "pwwkew", the answer is "wke", with the length of 3. Note that the answer must be a substring, "pwke" is a subsequence and not a substring.

解决思路：

基于归纳法解决

1. 假设字符串为 str ，在某一时刻，指针 i 指向无重复字符子串的首位，指针 j 指向新的字符，即str[ i ... j-1 ] 中的字符都是无重复的，下一步判断 str[ j ] 是否在str[ i ... j-1 ] 中重复；

2. 此时从 i 到 i-1 开始扫描，若没有找到和 str[ j ] 相同的字符，那么当前串长度 len 加 1 且 j 加1，继续从 j 处开始向后扫描，回到步骤 1；

3. 若在位置 k 处 str[ k ] == str[ j ]，那么可以判定新的最长串已经确定，判断 len和已找到的最大串长度 max 的关系并更新 max ；

4. 因为 str[ i ... j-1 ] 中的字符都是无重复的，且str[ j ] == str[ k ]，所以 str[ j ] 不会再和 str[k+1, ..., j-1] 中的字符重复，所以新的最长无重复子串变为 str[ k+1,...,j ]，即下一步 i 从 k + 1 处开始查找，同时 len = j - k，且 j = j + 1；

完整代码：

#include <iostream>
#include <cstdio>

using namespace std;

class Solution {

public:
    int lengthOfLongestSubstring(string s) {

       int len = 1;
       int max = -1;
       int j = 1;
       int k;

       if(s.length() == 0)return 0;
       if(s.length() == 1)return 1;


       int i = 0;
       while(j < s.length()){
           while((k = repeat(s,i,j)) == -1){
               len++;
               j++;
               if(j == s.length())break;
           }

           if(len > max) max = len;

           len = len - (k-i+1) + 1;
           i = k+1;
           j++;
       }
       return max;
    }

private:
   int repeat(string s,int i, int j){
       while(i < j)
           if(s[j] == s[i]) return i;
           else i++;
       return -1;
   }
};

void main(){

   char str[100];
   gets(str);
   Solution s;
   cout << s.lengthOfLongestSubstring(str) << endl;
}