1.蛮力方法
class Solution {
public int lengthOfLongestSubstring(String s) {
if(s==null){
throw new NullPointerException();
}
if(s.isEmpty()){
return 0;
}
if(s.length()==1){
return 1;
}
String sbTemp;
String sbMax = s.substring(0,1);
int length = s.length();
for (int i =0;i<length;i++){
for (int j = i+1;j<length;j++){
sbTemp = s.substring(i,j);
boolean b = sbTemp.contains(String.valueOf(s.charAt(j)));
if(b)
break;
else
sbTemp = s.substring(i,j+1);
sbMax = (sbTemp.length() > sbMax.length()) ? sbTemp : sbMax;
}
}
return sbMax.length();
}
}
2.改进,用上hashmap中的containsKey方法
此种方法,在判断字符串是否包含对应的字符时,用到了hashmap中的containsKey方法,上述方法中String类中的contains方法,实际调用的是indexOf方法,底层还是去遍历了字符数组;而hashmap中的containsKey方法,在HashMap中,key被存储到hash表中,查找时是在hash表上进行查找,其时间复杂度为:最好情况便是O(1),最坏情况是O(lgn)
class Solution {
public int lengthOfLongestSubstring(String s) {
if(s==null){
throw new NullPointerException();
}
if(s.isEmpty()){
return 0;
}
if(s.length()==1){
return 1;
}
String sbTemp;
String sbMax = s.substring(0,1);
int length = s.length();
for (int i =0;i<length;i++){
HashMap<Character, Integer> hashMap = new HashMap<>();
for (int j = i;j<length;j++){
sbTemp = s.substring(i,j+1);
if(hashMap.containsKey(s.charAt(j)))
break;
sbMax = (sbTemp.length() > sbMax.length()) ? sbTemp : sbMax;
hashMap.put(s.charAt(j),j);
}
}
return sbMax.length();
}
}
3.再次改进,滑动窗口
3.再次改进,滑动窗口
算法简介
滑动窗口,顾名思义,就是有一个大小可变的窗口,左右两端方向一致的向前滑动(右端固定,左端滑动;左端固定,右端滑动)。
可以想象成队列,一端在push元素,另一端在pop元素,如下所示:
假设有数组[a b c d e f g h]
一个大小为3的滑动窗口在其上滑动,则有:
[a b c]
[b c d]
[c d e]
[d e f]
[e f g]
[f g h]
适用范围
1、一般是字符串或者列表
2、一般是要求最值(最大长度,最短长度等等)或者子序列
ps:这个滑动窗口的大小可以更具情况来调节大小,即滑动窗口的大小可以动态变化。
算法思想
1、在序列中使用双指针中的左右指针技巧,初始化 left = right = 0,把索引闭区间 [left, right] 称为一个窗口。
2、先不断地增加 right 指针扩大窗口 [left, right],直到窗口中的序列符合要求。
3、此时,停止增加 right,转而不断增加 left 指针缩小窗口 [left, right],直到窗口中的序列不再符合要求。同时,每次增加 left前,都要更新一轮结果。
4、重复第 2 和第 3 步,直到 right 到达序列的尽头。
思路其实很简单:第 2 步相当于在寻找一个可行解,然后第 3 步在优化这个可行解,最终找到最优解。左右指针轮流前进,窗口大小增增减减,窗口不断向右滑动。
class Solution {
public int lengthOfLongestSubstring(String s) {
if(s==null)
throw new NullPointerException();
if(s.isEmpty())
return 0;
if(s.length()==1)
return 1;
//左右边界,找到最大的后,整体向右移动
int max = 0;
int leftIndex = 0,rightIndex = 0;
HashMap<Character, Integer> hashMap = new HashMap<>();
hashMap.put(s.charAt(0),0);
for (int i = 1;i<s.length();i++){
if(hashMap.containsKey(s.charAt(i))){
int temp = leftIndex;
leftIndex=hashMap.get(s.charAt(i))+1; //新leftIndex,因为有重复的,可以直接选择从重复的key的下标+1开始
for(int j =temp;j<leftIndex;j++){
//移除left到i之间存入的key
hashMap.remove(s.charAt(j));
}
rightIndex++;
}else {
rightIndex++;
}
hashMap.put(s.charAt(i),i);
max = Math.max((rightIndex-leftIndex+1),max);
}
return max;
}
}
代码再次优化:
class Solution {
public int lengthOfLongestSubstring(String s) {
// 记录字符上一次出现的位置
int[] last = new int[128];
for(int i = 0; i < 128; i++) {
last[i] = -1;
}
int n = s.length();
int res = 0;
int start = 0; // 窗口开始位置
for(int i = 0; i < n; i++) {
int index = s.charAt(i);
start = Math.max(start, last[index] + 1);
res = Math.max(res, i - start + 1);
last[index] = i;
}
return res;
}
}
该算法把题目中所给的提示信息用上了,字符串为ASCII编码的,并且数组的下标和值都发挥了作用,数组的下标为字符对于的ASCII编码的值,而下标对应的值保存了是从左往右数第几个字符。
或者
class Solution {
public int lengthOfLongestSubstring(String s) {
// 记录字符上一次出现的位置
int[] last = new int[128];
int n = s.length();
int res = 0;
int start = 0; // 窗口开始位置
for(int i = 0; i < n; i++) {
int index = s.charAt(i);
start = Math.max(start, last[index]);
res = Math.max(res, i - start + 1);
last[index] = i+1;
}
return res;
}
}