LeetCode——无重复字符的最长子串

题目

给定一个字符串，找出不含有重复字符的最长子串的长度。
示例:
给定 "abcabcbb" ，没有重复字符的最长子串是 "abc"，那么长度就是3。
给定"bbbbb"，最长的子串就是"b" ，长度是1。
给定"pwwkew" ，最长子串是 "wke" ，长度是3。请注意答案必须是一个子串，"pwke" 是子序列而不是子串。

个人思路

首先我想到的是直接比对，就拿"abcabcbb"这个字符串来说：
这里写图片描述
首先使用两个指针来记录比较位置，start指针作为开头，一直往后移动，end指针接着start向后移动，遇到其中包含重复元素就停止向前走，等下一轮start指针向后移动一步的时候再走，然后使用tmp_len来保存临时长度，max_len记录最大长度，这样直到start指针走到最后即可判断出最大的无重复元素的长度，但是时间复杂度较大！，下面给出代码：

#include<stdio.h>
#include<stdlib.h>
#include<string.h>
#include<assert.h>
#include<limits.h>

//判断start到end位置之中有没有重复字符串
int isrepetition(char *start, char *end)
{
    char *tmp = start;
    while (start <= (end - 1))
    {
        if (*start == *end)
        {
            //有重复的返回0,否则返回1
            return 0;
        }
        start++;
    }
    return 1;
}

int lengthOfLongestSubstring01(char* s) {
    char *start = NULL;
    char *end = NULL;
    int len = 0;
    int len_max = 0;
    int flag = 0;
    assert(s != NULL);

    if (*s == 0)
    {
        return 0;
    }

    start = s;
    //排除连续重复这种情况
    while (*start)
    {
        if (*start != *s)
        {
            flag = 1;
        }
        start++;
    }
    if (flag == 0)
    {
        return 1;
    }
    else
    {
        start = s;
        end = s + 1;
        while (*start)
        {
            len = 1;
            end = start + 1;
            //将指针逐个传入，注意这里还有个条件是end指针若指向'\0'也应该退出循环
            while (isrepetition(start, end) && (*end != 0))
            {
                len++;
                end++;
            }
            //获取最大长度
            len_max = len_max > len ? len_max : len;
            start++;
        }
        return len_max;
    }
}

虽然这样做不是特别快，LeetCode运行时间为264ms，效率是很低的，但是最大的优点就是节省空间，下面这种哈希表的方式效率很快，但是空间也是浪费了不少，等于是在拿空间换时间吧，而且更加容易理解的方式！

哈希的方式

只用哈希表无疑是解决这类办法的最优解，将一个存储127个元素的数组视为Hash表，先初始化为-1，遇到重复的则会开始新的一轮的计数：
这里写图片描述

int lengthOfLongestSubstring(char* s) {

    int hashTab[CHAR_MAX] = { 0 }; //0-- index  1--len
    int i = 0, j = 0, strLen = 0, maxLen = 0, tmpMaxLen = 0;
    int newSubStr = 0; //假设如果只有一个字符 那么上次找到的地方就是前面
    if (NULL == s)
    {
        return 0;
    }
    strLen = strlen(s);
    for (i = 0; i < CHAR_MAX; i++)
    {
        hashTab[i] = -1;
    }

    for (i = 0; i < strLen; i++)
    {
        if ((hashTab[*(s + i)] < newSubStr))
        {
            hashTab[*(s + i)] = i;
            tmpMaxLen++;
        }
        else { //meet a same
            /*计算原来的*/
            maxLen = tmpMaxLen > maxLen ? tmpMaxLen : maxLen;

            //代表新的一轮计数开始
            newSubStr = hashTab[*(s + i)] + 1;
            tmpMaxLen = i - newSubStr + 1;//代表新的一轮计数开始 +1是因为new和i都是新的长度
            hashTab[*(s + i)] = i;
        }
    }
    maxLen = tmpMaxLen > maxLen ? tmpMaxLen : maxLen;

    return maxLen;
}

最优解复杂度分析

时间复杂度：O(n)
空间复杂度（Table）：O(m)O(m)，mm 是字符集的大小。