java每日一题-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

解题思路: 哈希表+滑动窗口(可以用来解决查找满足一定条件的连续区间长度的问题) 以示例1中的字符串abcabcbb为例,找出从每一个字符开始的,不包含重复字符串的最长子串,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串以及最长的字符串

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

如果我们依次递增枚举的起始位置,那么子串的结束位置也是递增的!这里的原因在于我们选择字符串中的第k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Rk.那么当我们选择第 k+1 个字符作为起始位置时,首先从 k+1 到 rk+1的字符显然是不重复的,并且由于少了原本的第 k个字符,我们可以尝试继续增大 rk+1 ,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 rk 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。

判断重复字符

在上面的流程中,我们还需要使用一种数据结构来判断 是否有重复的字符,常用的数据结构为哈希集合(即 C++ 中的 std::unordered_set,Java 中的 HashSet,Python 中的 set, JavaScript 中的 Set)。在左指针向右移动的时候,我们从哈希集合中移除一个字符,在右指针向右移动的时候,我们往哈希集合中添加一个字符。

 class Solution {
        public int lengthOfLongestSubstring(String s) {
           Set<Character> set = new HashSet<>();
        int rk = -1;
        int ans = 0;
        int n = s.length();
        for(int i=0;i<n;i++){
            while (rk+1<n && !set.contains(s.charAt(rk+1))){
                set.add(s.charAt(rk+1));
                ++rk;
            }
            ans = Math.max(ans,rk-i+1);
            set.remove(s.charAt(i));
        }
        return ans;
        }
    }