LeetCode 算法3.无重复字符的最长子串

问题

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

• 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。

自解

思路

暴力法：通过两个for循环，外层i取值为0至字符串长度-1，内层j取值为i+1至字符串长度，获取字符串的所有子串，再通过check函数判断每个子串中是否有重复字符。

代码

class Solution {
    public int lengthOfLongestSubstring(String s) {
        int max = 0;
        for (int i = 0; i < s.length(); i++)
            for(int j = i+1; j <= s.length(); j++) {
                if (check(s, i, j))
                    max = Math.max(max, j-i);
            }
        return max;
    }
    public boolean check(String s, int start, int end) {
        HashSet<Character> hs = new HashSet<Character>();
        for (int i = start; i < end; i++) {
            if (hs.contains(s.charAt(i)))
                return false;
            else
                hs.add(s.charAt(i));
        }
        return true;
    }
}

结果

时间复杂度为O(n³)，导致超出时间限制

其他解法

思路

• 标签：滑动窗口
• 暴力解法时间复杂度较高，会达到 O(n²)，故而采取滑动窗口的方法降低时间复杂度
• 定义一个 map 数据结构存储 (k, v)，其中 key 值为字符，value 值为字符位置 +1，加 1 表示从字符位置后一个才开始不重复
• 我们定义不重复子串的开始位置为 start，结束位置为 end
• 随着 end 不断遍历向后，会遇到与 [start, end] 区间内字符相同的情况，此时将字符作为 key 值，获取其 value 值，并更新 start，此时 [start, end] 区间内不存在重复字符
• 无论是否更新 start，都会更新其 map 数据结构和结果 ans。
• 时间复杂度：O(n)O(n)
  作者：guanpengchn
  链接：https://leetcode-cn.com/problems/longest-substring-without-repeating-characters/solution/hua-jie-suan-fa-3-wu-zhong-fu-zi-fu-de-zui-chang-z/
  来源：力扣（LeetCode）
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代码

class Solution {
    public int lengthOfLongestSubstring(String s) {
        int ans = 0, n = s.length();
        HashMap<Character, Integer> map = new HashMap<Character, Integer>();
        for (int end = 0, start = 0; end < n; end++) {
            char temp = s.charAt(end);
            if (map.containsKey(temp)) {
                start = Math.max(start, map.get(temp));
            }
            ans = Math.max(ans, end - start + 1);
            map.put(temp, end + 1);
        }
        return ans;
    }

结果

时间复杂度为O(n)