3.无重复字符的最长子串

简介: 3.无重复字符的最长子串

在这里插入图片描述

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

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。
在这里插入图片描述

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:
在这里插入图片描述

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。
在这里插入图片描述
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;
    }
}
                
目录
相关文章
|
索引
LeetCode3-无重复字符的最长子串
LeetCode3-无重复字符的最长子串
|
1月前
|
存储 算法
Leetcode第三题(无重复字符的最长子串)
这篇文章介绍了解决LeetCode第三题“无重复字符的最长子串”的算法,使用滑动窗口技术来找出给定字符串中最长的不含重复字符的子串,并提供了详细的代码实现和解释。
66 0
Leetcode第三题(无重复字符的最长子串)
|
3月前
|
Java
输入一个字符串,找出其中不含有重复字符的最长子串的长度。
这篇文章提供了一个Java解决方案,用于找出输入字符串中不含有重复字符的最长子串的长度,通过使用HashSet来跟踪字符并计算最长不重复字符子串。
输入一个字符串,找出其中不含有重复字符的最长子串的长度。
|
3月前
|
算法
LeetCode第3题无重复字符的最长子串
该文章介绍了 LeetCode 第 3 题无重复字符的最长子串的解法,通过使用 HashSet 记录不重复的子元素,以每个字符开头遍历字符串,遇到重复字符则重新计算,最终找到最长子串,同时提到可以考虑使用 HashMap 降低复杂度。
LeetCode第3题无重复字符的最长子串
|
5月前
3. 无重复字符的最长子串
3. 无重复字符的最长子串
|
5月前
|
存储 算法 数据挖掘
LeetCode 第三题:无重复字符的最长子串 详解 【3/1000】
LeetCode 第三题:无重复字符的最长子串 详解 【3/1000】
|
6月前
|
并行计算
求无重复字符的最长子串
求无重复字符的最长子串
|
6月前
|
存储 算法 Go
LeetCode 第三题: 无重复字符的最长子串
  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。
|
6月前
leetcode-3:无重复字符的最长子串
leetcode-3:无重复字符的最长子串
36 0
|
6月前
leetcode:3. 无重复字符的最长子串
leetcode:3. 无重复字符的最长子串
35 0