LeetCode：3.无重复字符的最长子串(难度：🌟🌟🌟🌟)

泽南Zn_
57 阅读4分钟

一、前言🌟

哈喽，小伙伴们，我是泽南👨‍🎓。不管你是准备跳槽还是在职苟着，都一起行动起来，顺应这个内卷时代干点该干的事儿👣。所以，赶紧跟着我的步伐卷起来吧⏰，变强从这一刻开始！➕🧈

二、题目介绍🌟

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

解法一 ：维护数组

解题思路： 使用一个数组来维护滑动窗口，遍历字符串，判断字符是否在滑动窗口数组里

  • 不在则 push 进数组
  • 在则删除滑动窗口数组里相同字符及相同字符前的字符，然后将当前字符 push 进数组
  • 然后将 max 更新为当前最长子串的长度遍历完，返回 max 即可

画图帮助理解一下：

image.png

var lengthOfLongestSubstring = function(s) {
    // 定义一个空数组 arr，用于存储当前的子串
    let arr = [], max = 0;
    // 遍历字符串 s 中的每个字符
    for(let i = 0; i < s.length; i++) {
        // 在 arr 中查找当前字符的位置
        let index = arr.indexOf(s[i]);
        if(index !== -1) {
            // 如果当前字符已经存在于 arr 中，则删除 arr 中所有在当前字符之前出现的字符
            arr.splice(0, index+1);
        }
        // 将当前字符添加到 arr 中
        arr.push(s.charAt(i));
        // 更新最长不重复子串的长度
        max = Math.max(arr.length, max) 
    }
    // 返回最长不重复子串的长度
    return max;
};

时间复杂度：O(n2)， 其中 arr.indexOf() 时间复杂度为 O(n) ，arr.splice(0, index+1) 的时间复杂度也为 O(n)

空间复杂度：O(n)

解法二：维护下标

解题思路：  使用下标来维护滑动窗口

var lengthOfLongestSubstring = function(s) {
    let index = 0, max = 0;
    // 定义两个指针 i 和 j，分别指向不重复子串的起始位置和结束位置
    for(let i = 0, j = 0; j < s.length; j++) {
        // 在字符串 s 的子串 [i,j) 中查找当前字符的位置
        index = s.substring(i, j).indexOf(s[j]) 
        if(index !== -1) { 
            // 如果当前字符已经存在于子串中，则将起始位置 i 更新为当前字符出现的位置的下一个位置
            i = i + index + 1 
        } 
        // 更新最长不重复子串的长度
        max = Math.max(max, j - i + 1) 
    }
    // 返回最长不重复子串的长度
    return max;
};

时间复杂度：O(n2)

空间复杂度：O(n)

解法三：优化的Map

解题思路：

使用 map 来存储当前已经遍历过的字符，key 为字符，value 为下标

使用 i 来标记无重复子串开始下标，j 为当前遍历字符下标

遍历字符串，判断当前字符是否已经在 map 中存在，存在则更新无重复子串开始下标 i 为相同字符的下一位置，此时从 i 到 j 为最新的无重复子串，更新 max ，将当前字符与下标放入 map 中

最后，返回 max 即可

var lengthOfLongestSubstring = function(s) {
    // 定义一个 Map 对象 map，用于存储字符及其出现的位置
    let map = new Map(), max = 0;
    // 定义两个指针 i 和 j，分别指向不重复子串的起始位置和结束位置
    for(let i = 0, j = 0; j < s.length; j++) {
        // 如果 map 中已经存在当前字符，则将起始位置 i 更新为当前字符上一次出现的位置的下一个位置
        if(map.has(s[j])) {
            i = Math.max(map.get(s[j]) + 1, i);
        }
        // 更新最长不重复子串的长度
        max = Math.max(max, j - i + 1);
        // 将当前字符及其出现的位置添加到 map 中
        map.set(s[j], j);
    }
    // 返回最长不重复子串的长度
    return max;
};

时间复杂度：O(n)

空间复杂度：O(n)

最后🌟：

☘️做你想做的人，没有时间限制，只要愿意，什么时候都可以start，

🍀你能从现在开始改变，也可以一成不变，这件事，没有规矩可言，你可以活出最精彩的自己。

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