无重复字符的最长字串

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无重复字符的最长字串


描述

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。
示例4
 输入: s = ""
 输出: 0
约束条件

0 <= s.length <= 5 * 104

s 由英文字母、数字、符号和空格组成

思路:滑动窗口
  • 定义空字符集合 occ ,后续用来存储不重复字串的字符。

  • 定义 String.Index 类型的 head 变量,表示不重复字串的右边界(滑动窗口的右边界

  • 遍历字符串,计算每个字符开头的最长不重复子串,所以枚举到的字符即为滑动窗口的左边界

    • 如果遍历的不是第一个字符,则将前一个字符从 occ 中移除,更新滑动窗口左边界
    • 计算以当前字符开头的最长不重复子串,添加该字符之后的满足条件的字符到 occ 中,并更新 head ,该操作更新了滑动窗口的右边界。
  • 遍历取得的子串最长值即为不重复子串的最长值。

复杂度分析
  • 时间复杂度:O(N),其中 N 是字符串的长度。
  • 空间复杂度:O(N),需要哈希集合来存储不重复字符
题解(swift)
 class Solution {
     func lengthOfLongestSubstring(_ s: String) -> Int {
         var maxl: Int = 0
         var occ: Set<Character> = []
         var head: String.Index = s.startIndex
         // 遍历字符串,计算每个字符开头的最长不重复子串,取最大值
         for index in s.indices {
             // 右移左窗口,即从 set 中移除前一个字符
             if index != s.startIndex {
                 occ.remove(s[s.index(before: index)])
             }
             // 右移右窗口,即向集合中加入后续满足最长不重复字串的字符
             while head != s.endIndex && !occ.contains(s[head]) {
                 occ.insert(s[head])
                 head = s.index(after: head)
             }
             //取最大每次结果
             maxl = max(occ.count, maxl)
         }
         
         return maxl
     }
 }
题解2(swift)

是上面题解的优化版本,当窗口 右边界 到达字符串边界时退出循环。

 class Solution {
     func lengthOfLongestSubstring(_ s: String) -> Int {
         var maxl: Int = 0
         // 定义哈希集合
         var occ: Set<Character> = []
         // 定义滑动窗口的左右指针
         var left: String.Index = s.startIndex
         var right = left;
         // 遍历字符串
         while right != s.endIndex {
             if occ.insert(s[right]).inserted {  
                 // 不是重复字符,右指针向右移,并将新字符加入到集合中
                 right = s.index(after: right)
             } else {                            
                 // 重复字符,移除集合里的左指针上字符,右移左指针
                 occ.remove(s[left])
                 left = s.index(after: left)
             }
             // 遍历过程集合的最大值为子串的最长值
             maxl = max(occ.count, maxl)
         }   
         return maxl
     }
 }
实战练习

leedcode:3.无重复字符的最长字串