LeetCode刷题笔记(三)无重复字符的最长子串

题目:

     给定一个字符串,找出不含有重复字符的最长子串的长度。

 

示例:

    给定 "abcabcbb" ,没有重复字符的最长子串是 "abc" ,那么长度就是3。

    给定 "bbbbb" ,最长的子串就是 "b" ,长度是1。

    给定 "pwwkew" ,最长子串是 "wke" ,长度是3。请注意答案必须是一个子串"pwke" 是 子序列  而不是子串。

解题1:

class Solution {
    public int lengthOfLongestSubstring(String s) {
        int len = s.length();
        String result = "";   //最长的不重复子串
        String str = "";      //子串
        for(int i=0;i-1){
                       result = result.length()

这是我自己的解法:首先要理解一个思路,如果[i,j]是不重复的,那么要判断[i,j+1]是否重复,就只要判断[j+1]在[i,j]是否存在。个越界检查。

这里的计算就是:设'abcabcbb',len=8,

从(0,1)(含左不含右)开始,不等于len,进入else条件,'a'不包括下一个字符'b',依次循环,

到了(0,3)的时候,str="abc",包含下一个字符'c',result="abc",跳出循环,

进入(1,2),str="b",一直到(1,4),包含下一个字符'b',result长度等于str长度,所以result不变。跳出循环,

进入(2,3),str="c",依次循环,最后一直到最后str的长度也没有超过result。最终得出result为abc,所以长度为3

时间复杂度:O(n^2)

空间复杂度:O(n^2)

解法2:

public class Solution {
    public int lengthOfLongestSubstring(String s) {
        int n = s.length();
        Set set = new HashSet<>();    //存放窗口元素
        int ans = 0, i = 0, j = 0;              //ans不重复子串长度,i是头节点,j是尾节点
        while (i < n && j < n) {
            // try to extend the range [i, j]
            if (!set.contains(s.charAt(j))){      //不包含下一位字符就把尾节点后移一位,窗口+1,并且判断最长子串的长度
                set.add(s.charAt(j++));
                ans = Math.max(ans, j - i);
            }
            else {
                set.remove(s.charAt(i++));        //包含下一位就把头节点后移到尾节点的前一位,窗口重新置为1
            }
        }
        return ans;
    }
}

滑动窗口思想:其实这个和上面的思路是一样的,就是判断[i,j]和[j+1]是否重复的问题

 

若重复:头节点后移到尾节点前一位,滑动窗口大小重定义为1

若不重复:滑动窗口头不变,结尾+1,整个窗口加大1个单位。继续比较下一个。

时间复杂度:O(n^2);

空间复杂度:O(n);

解法3:

public class Solution {
    public int lengthOfLongestSubstring(String s) {
        int n = s.length(), ans = 0;
        Map map = new HashMap<>();    //存放字符数组和索引,key:char,value:index
        for (int j = 0, i = 0; j < n; j++) {
            if (map.containsKey(s.charAt(j))) {
                i = Math.max(map.get(s.charAt(j)), i);   //包含下一个字符就把i移到相同字符的后一个位置
            }
            ans = Math.max(ans, j - i + 1);             //判断长度是否要改变
            map.put(s.charAt(j), j + 1);                //把字符和索引放进map,重复的会进行覆盖
        }
        return ans;
    }
}

这是一直利用HashMap解题思路:其实也是判断[i,j]和[j+1]的问题。

举个例子:s="abcbadca"; i= 0;j=0

依次把{a:1,b:2,c:3}存入map,此时ans = 3,i=0,j=3;

下一次进入的时候,因为‘b'已存在map中,所以i会被设为2,即字符数组中第一个b的后一个位置。同时map里面的b对应的值会被更新为4,然后判断ans的值,同时map里面的b对应的值会被更新为4。

依次计算,就可以把最长不重复子串的长度得出。这里只有一个循环,map的查找时间复杂度为O(1),比之前的两种方法都快。

时间复杂度:O(n);

空间复杂度:O(n)       

解法4:

public class Solution {
    public int lengthOfLongestSubstring(String s) {
        int n = s.length(), ans = 0;
        int[] index = new int[128]; // current index of character
        for (int j = 0, i = 0; j < n; j++) {
            i = Math.max(index[s.charAt(j)], i);
            ans = Math.max(ans, j - i + 1);
            index[s.charAt(j)] = j + 1;
        }
        return ans;
    }
}

这个解法和上面的HashMap的解法其实是一样的,只不过这种解法是把之前map的key作为数组的索引,value作为数组的值。因为字符char会被转为int值(根据ASCII码表对应)。不过这种的优势在于只要一个128的数组,而不是map的结构。

时间复杂度:O(n);

空间复杂度:O(1);

 

你可能感兴趣的:(LeetCode刷题)