leetcode 3. 无重复字符的最长子串

题目描述

        初始化 ans for 初始化慢指针 = 0， 快指针 = 0 in 可迭代集合 更新窗口内信息 while 窗口内不符合维护的条件 扩展或者收缩窗口 慢指针移动 if 是合法的答案 更新答案 返回 ans 

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。

思路一：

看到这道题我首先想到的是用Python的字典，C++的map来实现，先定义一个first指针指向-1，之后挨个遍历字符串，将遍历到的字符记录为Key值，Value为该字符在字符串中的位置，之后当遍历时只要有重复字符出现时，也就意味着相同的Key值要进入字典，此时将最先记录Key值的字符的Value值赋给first指针，就此时的状态而言，最长无重复子串=该字符在字符串中的位置-first指针所指的值(也就是该字符上一次在字符串中出现的位置)，当每次字符串向后遍历一位时，都记录最长无重复子串的最大值，以此类推对最大值进行更新，求出最长无重复字符子串。

C++:

#include 
class Solution {
public:
    int lengthOfLongestSubstring(string s) {
        unordered_map d;//无序map
        int first = -1,max = 0,n=s.size();
        for(int i=0;ifirst)//s[i]在map中存在且在字符串中的位置大于first指针
            {
                first= d[s[i]];//将原先该字符的value值赋给first指针
                d[s[i]] = i;//更新该字符现在的value值
            }
            else
                d[s[i]]= i;
                if (i-first >=max)
                {
                    max = i-first;
                }
        }

        return max;
    }
};

Python：

class Solution(object):
    def lengthOfLongestSubstring(self, s):
        first = -1
        max = 0 
        d = {}

        for i in range(len(s)):
            if s[i] in d and d[s[i]]>first:
                first = d[s[i]]
                d[s[i]] = i 
            else:
                d[s[i]] = i
                if  i - first >= max:
                    max = i -first
        return max

思路二（leetcode官方给的解法）：滑动窗口(其实也是用了双指针)

大概意思是：始终保证左右指针之间的字符串为无重复子串，遍历字符串统计出最长的无重复子串

        难想的是左指针向右移动的时机，官方给的题解很巧妙，在每次大循环时，都会将左指针向右移动一格，那么问题的关键就变成了右指针停止的条件，即左指针所指的字符重复出现的时机。在什么情况下能直接判断出字符是否重复出现呢，对，是set容器！我们只要将每个统计过的字符加入了set容器，那么当set容器中存在的值再次出现时，我们便知道此时右指针该停止移动了，该左指针移动！

        所以便能写出关键代码：

 while (rk + 1 < n && !occ.count(s[r + 1])) {
                // 不断地移动右指针
                occ.insert(s[r + 1]);
                ++rk;
            }

从而写出完整代码：

C++

class Solution {
public:
    int lengthOfLongestSubstring(string s) {
        unordered_set occ;//建立无序set容器
        int n=s.size();
        int r=-1;
        int ans =0;
        for (int i=0;i

Python：

class Solution:
    def lengthOfLongestSubstring(self, s: str) -> int:
        occ = set()
        n = len(s)
        r, ans = -1, 0
        for i in range(n):
            if i != 0:
                occ.remove(s[i - 1])
            while r + 1 < n and s[r + 1] not in occ:
                occ.add(s[r + 1])
                r += 1
            # 第 i 到 r 个字符是一个极长的无重复字符子串
            ans = max(ans, r - i + 1)
        return ans

总结：

        这道题只要理解了思路，不是很难做，难在思路和一些地方具体代码的实现。双指针在做数组，字符串，链表等问题时使用频率很高，需要熟练掌握。

涉及知识：双指针

                C++ ：map容器， set容器

                Python： 字典 ，set()函数

相关问题可在我的专栏中查看：

双指针_小梁今天敲代码了吗的博客-CSDN博客