LeetCode 3. 无重复字符的最长子串

最新推荐文章于 2023-07-15 16:22:02 发布

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本文深入探讨了滑动窗口算法在解决字符串问题中的应用，通过具体示例详细讲解了如何利用该算法找到不含重复字符的最长子串长度，同时对比了不同数据结构的性能，如列表、集合和字典，并提供了Python实现代码。

摘要生成于 C知道，由 DeepSeek-R1 满血版支持，前往体验 >

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: “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。

思路：

1.滑动窗口：设置 $l o w$ ， $h i g h$ 指针，代表滑动窗口起点和终点。设置列表存储窗口内的元素。遍历字符串，若在此元素不在窗口内则添加， $h i g h = h i g h + 1$ ,若在窗口内则向右移动窗口， $l o w = l o w + 1$ ,去除列表最左元素。继续从失效处遍历的字符串。时间复杂度 $O(n^2)$

class Solution:
    def lengthOfLongestSubstring(self, s: str) -> int:
        res=[]
        if not s:
            return 0
        l=len(s)
        low=0
        high=0
        i=0
        max=1
        while i<l:
            if s[i] not in res:
                res.append(s[i])
                high+=1
            else:
                i=i-1
                res.pop(0)
                low+=1
            if high-low>max:
                max=high-low
            i+=1
        return max

改进

1.时间主要消耗在列表查找中，Python中查找效率set>dict>list,
set和dict都有做哈希，不出现冲突的话查询时间复杂度O(1)。

class Solution:
    def lengthOfLongestSubstring(self, s: str) -> int:
        res=set()
        if not s:
            return 0
        l=len(s)
        low=0
        high=0
        i=0
        max=1
        while i<l:
            if s[i] not in res:
                res.add(s[i])
                high+=1
            else:
                i=i-1
                res.remove(s[low])
                low+=1
            if high-low>max:
                max=high-low
            i+=1
        return max