前端算法第一六八弹-无重复字符的最长子串

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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

滑动窗口

我们以示例一中的字符串 abcabcbb\texttt{abcabcbb} 为例,找出从每一个字符开始的,不包含重复字符的最长子串,那么其中最长的那个字符串即为答案。对于示例一中的字符串,我们列举出这些结果,其中括号中表示选中的字符以及最长的字符串:

  • (a)bcabcbb\texttt{(a)bcabcbb} 开始的最长字符串为 (abc)abcbb\texttt{(abc)abcbb}
  • a(b)cabcbb\texttt{a(b)cabcbb} 开始的最长字符串为 a(bca)bcbb\texttt{a(bca)bcbb}
  • ab(c)abcbb\texttt{ab(c)abcbb} 开始的最长字符串为 ab(cab)cbb\texttt{ab(cab)cbb}
  • abc(a)bcbb\texttt{abc(a)bcbb} 开始的最长字符串为 abc(abc)bb\texttt{abc(abc)bb}
  • abca(b)cbb\texttt{abca(b)cbb} 开始的最长字符串为 abca(bc)bb\texttt{abca(bc)bb}
  • abcab(c)bb\texttt{abcab(c)bb} 开始的最长字符串为 abcab(cb)b\texttt{abcab(cb)b}
  • abcabc(b)b\texttt{abcabc(b)b} 开始的最长字符串为 abcabc(b)b\texttt{abcabc(b)b}
  • abcabcb(b)\texttt{abcabcb(b)} 开始的最长字符串为 abcabcb(b)\texttt{abcabcb(b)}

如果我们依次递增地枚举子串的起始位置,那么子串的结束位置也是递增的!这里的原因在于,假设我们选择字符串中的第 kk 个字符作为起始位置,并且得到了不包含重复字符的最长子串的结束位置为 rkr_k。那么当我们选择第 k+1k+1个字符作为起始位置时,首先从 k+1k+1rkr_k 的字符显然是不重复的,并且由于少了原本的第 kk 个字符,我们可以尝试继续增大 rkr_k,直到右侧出现了重复字符为止。

这样一来,我们就可以使用「滑动窗口」来解决这个问题了:

  • 我们使用两个指针表示字符串中的某个子串(或窗口)的左右边界,其中左指针代表着上文中「枚举子串的起始位置」,而右指针即为上文中的 rkr_k
  • 在每一步的操作中,我们会将左指针向右移动一格,表示 我们开始枚举下一个字符作为起始位置,然后我们可以不断地向右移动右指针,但需要保证这两个指针对应的子串中没有重复的字符。在移动结束后,这个子串就对应着 以左指针开始的,不包含重复字符的最长子串。我们记录下这个子串的长度;
  • 在枚举结束后,我们找到的最长的子串的长度即为答案。
/**
 * @param {string} s
 * @return {number}
 */
var lengthOfLongestSubstring = function (s) {
  const n = s.length
  let max = 0, l = 0
  for (let i = 0; i < n; i++) {
    if (s.substring(l, i + 1).indexOf(s[i]) !== i - l) {
      l = s.substring(l, i + 1).indexOf(s[i]) + l + 1
    } else {
      max = Math.max(max, i - l + 1)
    }
  }
  return max
};