无重复字符的最长子串

无重复字符的最长子串

题目描述：

给定一个字符串，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 : “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: “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: “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。

思路及相关代码：

在暴力法中，我们会反复检查一个子字符串是否含有有重复的字符，如果从索引 i 到 j - 1 之间的子字符串 sij 已经被检查为没有重复字符，我们只需要检查 s[j] 对应的字符是否已经存在于子字符串 sij 中。因此暴力解法时间复杂度较高，会达到 O(n ^3)，故而采取滑动窗口的方法降低时间复杂度。
通过使用 HashSet 作为滑动窗口，为了求出窗口的大小 length，定义一个变量 i 来指向滑动窗口的左边界，再定义一个变量 j 指向窗口的右边界，就是当前遍历到的字符的位置，这样，如果当前遍历到的字符从未出现过，那么直接扩大右边界，如果之前出现过，那么就分两种情况，在或不在滑动窗口内，如果不在滑动窗口内，那么当前字符可以加进来，如果在的话，就需要先在滑动窗口内去掉这个已经出现过的字符了，去掉的方法并不需要将左边界 i 一位一位向右遍历查找，由于我们的HashMap已经保存了该重复字符最后出现的位置，所以直接移动 i 指针就可以了。

class Solution {
     
    public int lengthOfLongestSubstring(String s) {
     
        int n = s.length();
        int length = 0;
        Set<Character> set = new HashSet<>();
        for(int i=0,j=0;i < n && j < n;)
        {
     
            // try to extend the range [i, j]
            if (!set.contains(s.charAt(j)))
            {
     
                set.add(s.charAt(j++));
                length = Math.max(length, j - i);
            }
            else 
            {
     
                set.remove(s.charAt(i++));
            }
        }
        return length;
    }
}

执行结果

运行情况

总结

*时间复杂度：*O(2n) =O(n)，在最糟糕的情况下，每个字符将被 i 和 j 访问两次。
*空间复杂度：*O(min(m, n))，滑动窗口法需要 O(k) 的空间，其中 k 表示 Set 的大小。而 Set 的大小取决于字符串 n 的大小以及字符集 / 字母 m 的大小。