LeetCode 3. 无重复字符的最长子串(超简单讲解)

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。

解题思路

滑动窗口

我们先用一个例子考虑一个字符串的不包含重复字符的最长子串。
以示例一为例：s = “abcabcbb”

• 以(a)bcabcbb开始的最长字符串为（abc）abcbb
• 以 a(b)cabcbb 开始的最长字符串为 a(bca)bcbb；
• 以 ab©abcbb 开始的最长字符串为 ab(cab)cbb；
• 以 abc(a)bcbb 开始的最长字符串为 abc(abc)bb；
• 以 abca(b)cbb 开始的最长字符串为 abca(bc)bb；
• 以 abcab©bb 开始的最长字符串为 abcab(cb)b；
• 以 abcabc(b)b 开始的最长字符串为 abcabc(b)b；
• 以 abcabcb(b) 开始的最长字符串为 abcabcb(b)。

以(a)bcabcbb为例：左边界下标为0，当右边界不断从0扩大到2，可得这个区间的子字符串为“abc“,这里面都没有重复字符，但是如果右边界继续向右扩大，则字符串变为"abca"，有了重复字符，那么我们就需要将左边界向左扩展。去寻找以下标为1开始的最长子串。

那么其实这就是滑动窗口的思想,我们可以用滑动窗口来完成这道题
什么是滑动窗口？
其实就是一个队列,比如例题中的 abcabcbb，进入这个队列（窗口）为 abc 满足题目要求，当再进入 a，队列变成了 abca，这时候不满足要求。所以，我们要移动这个队列！

如何移动？

我们只要把队列的左边的元素移出就行了，直到满足题目要求！

一直维持这样的队列，找出队列出现最长的长度时候，求出解！
滑动窗口模板

//外层循环扩展右边界，内层循环扩展左边界
for (int l = 0, r = 0 ; r < n ; r++) {
	//当前考虑的元素
	while (l <= r && check()) {//区间[left,right]不符合题意
        //扩展左边界
    }
    //区间[left,right]符合题意，统计相关信息
}

实现设计

• 判断重复字符：我们用哈希表set存储元素，哈希表可以判断当前元素在哈希表中是否已经存在，若存在则无法存入，左指针向左移动时候，删除开头元素，右指针右移动时候，添加末尾新元素
• 外层循环控制右边界，内层循环控制左边界
  • 如果右边界元素和当前子字符串有重复元素，向左移动左边界，即在哈希表中删除左字符，左指针右移。
  • 如果右边界元素和当前子字符串没有重复元素，继续向右移动右边界，同时更新结果res。

详细代码

class Solution {
    public int lengthOfLongestSubstring(String s) {
        //滑动窗口
        char[] ss = s.toCharArray();
        Set<Character> set = new HashSet<>();//去重
        int res = 0;//结果
        for(int left = 0, right = 0; right < s.length(); right++) {//每一轮右端点都扩一个。
            char ch = ss[right];//right指向的元素，也是当前要考虑的元素
            while(set.contains(ch)) {//set中有ch，则缩短左边界，同时从set集合出元素
                set.remove(ss[left]);
                left++;
            }
            set.add(ss[right]);//别忘。将当前元素加入。
            res = Math.max(res, right - left + 1);//计算当前不重复子串的长度。
        }
        return res;
    }
}