【LeetCode】3. 无重复字符的最长子串

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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 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。

提示

  • 0 <= s.length <= 5 * 104
  • s 由英文字母、数字、符号和空格组成

题解

思路

1)将字符串中的字符取出,使用 HashMap 存取对应字符。key 对应字符,value对应字符下标。用 Hashmap 来判断字符串中字符是否重复

2)设 left 为区间左端点下标,right 为区间右端点下标。即区间长度=right-left+1

3)区间左端点 left 不动,让 right 这个右端点往后遍历,如果发现准备放入 map 的字符已经在 Hashmap 中存在,那么只需要将左端点更新到在 map 已经存在的字符的右边一个位置,即已存在字符的下标 +1。 比如 aba,左端点下标开始是 0,第二个 a 准备存入 map 时,发现 map 中已经存在 a 了,所以将区间左端点下标更新为第一个 a 的右边位置,即第一个 a 的下标 +1。子串 ab,因此变成子串 ba。

至于为什么左端点要更新到已存在字符的右边一个位置,因为关键字是最长子串。如 aba,遍历字符串 aba,准备放入第二个 a 时发现 map 已经存在了字符 a,那么为了保证题意的最长子串。由于子串 ab,和子串 ba 的长度显然都是2,二者虽然长度一样。但 ab 子串不可能再变长(ab 子串右边有一个 a 了,限制了子串的成长)。而 ba 子串向后面遍历字符串还有可能接像 c,d 等其他字符,子串长度成长空间更大,显然符合求最长子串的题意。要选出更长的子串,left 必须更新。

4)注意:left = Math.max(left,map.get(s.charAt(i))+1); 之所以这里要取最大值,而不是直接让 left = map.get(s.charAt(i))+1 是因为 存在 abba 这种回文情况,如果 left = map.get(s.charAt(i))+1,当第二个 b 存入 map 时,left 更新为 2。当第二个 a,准备存入 map 时,如果不取最大值,会导致本来是 left 本来是 2,又更新变成为 1,出现了 left 往回退的情况。而 left = Math.max(left,map.get(s.charAt(i))+1) 可以避免这个情况。

另外由于是 HashMap 的原因,map.get(s.charAt(i)) 的值如果存在,肯定是前一次相同字符存储好的下标。 所以每次对新的字符判断 map 是否存在后, 无论是否更新 left,也都要在 map 中更新每次新字符对应的新下标。 比如 abba,首先子串为 ab,后面子串更新为 ba 后,b 的下标更新为 2 而不是 1,a 的下标更新为 3,而不是 1。如果不更新新字符对应下标,比如 abbabc 这种情况,后面遍历到第三个 b 时,本来 left 要更新到第二个 b 的后面也就第二个 a 的位置,但因为没在 map 中将第二个 b 的位置替换为第一个 b 的位置,而导致出错。

代码

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

结语

业精于勤,荒于嬉;行成于思,毁于随。