无重复字符的最长子串

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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

示例 1：

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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：

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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：

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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。

限制

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。

题目来源：力扣（LeetCode）
题目链接：https://leetcode-cn.com/problems/longest-substring-without-repeating-characters
题目著作权归领扣网络所有。商业转载请联系官方授权，非商业转载请注明出处。

解法一

这题我一开始用到的是比较暴力的方法，直接取出所有的子串，再判断每个子串中是否含有重复字符，并记录最长的不含重复字符的子串长度。

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import java.util.HashMap;
import java.util.Map;

class Solution {
    public int lengthOfLongestSubstring(String s) {
        int max = 0;
        for (int i = 0; i < s.length(); i++) {
            for (int j = i; j < s.length() + 1; j++) {
                String sub = s.substring(i, j);
                if (this.check(sub)) {
                    max = Math.max(max, sub.length());
                } else {
                    break;
                }
            }
        }
        return max;
    }

    public boolean check(String str) {
        Map<Character, Character> map = new HashMap<>();
        for (int i = 0; i < str.length(); i++) {
            char ch = str.charAt(i);
            Character ret = map.put(ch, ch);
            if (ret != null) {
                return false;
            }
        }
        return true;
    }
}

不出意料，这种解法直接超时了。

解法二

解法二是我对解法一的一点点优化。在第二层循环中移动右指针时，如果遇到了重复的字符就直接结束该层循环，将左指针右移一位，开始下一次循环。

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import java.util.HashMap;
import java.util.Map;

class Solution {
    public int lengthOfLongestSubstring(String s) {
        int max = 0;
        for (int i = 0; i < s.length(); i++) {
            Map<Character, Character> map = new HashMap<>();
            for (int j = i; j < s.length(); j++) {
                Character c = s.charAt(j);
                Character ch = map.put(c, c);
                if (ch != null) {
                    max = Math.max(max, j - i);
                    break;
                }
            }
        }
        return max;
    }
}

优化一些后的解法以 110 ms 的成绩通过了测试，但是和优秀题解还是有不小的差距。

解法三

我看了一下官方的题解，官方采用了一种叫滑动窗口的方法。我发现在题解二中的优化还不够充分，没有利用到上一次外层循环中的判重结果，参考官方题解后重新写出以下解法。

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import java.util.HashSet;
import java.util.Set;

public class Solution {
    public int lengthOfLongestSubstring(String s) {
        int left;
        int right = 0;
        int ans = 0;
        Set<Character> set = new HashSet<>();
        Character ch;
        for (left = 0; left < s.length(); left++) {
            while (right < s.length()) {
                ch = s.charAt(right);
                if (set.contains(ch)) break;
                set.add(ch);
                right++;
            }
            ans = Math.max(right - left, ans);
            set.remove(s.charAt(left));
        }
        return ans;
    }
}

这种解法的时间直接降到了 8 ms。