LeetCode 精选 TOP 面试题（Java 实现）—— 无重复字符的最长子串

一、题目描述

1.1 题目

• 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。

• 示例 1:

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:

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:

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。
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。

1.2 知识点

• 哈希表
• 双指针
• 滑动窗口

1.3 题目链接

• https://leetcode-cn.com/problems/longest-substring-without-repeating-characters/

二、解题思路

2.1 自研思路

  这道题的解题思路比较明确，我是通过哈希表来记录每个字符最后出现的下标，当一个字符重复出现时，会及时更新该字符最后出现的下标，并更新最长子串的起始下标，该其实下标的作用其实就相当于滑动窗口算法中的窗口左边框，主要是为了防止出现对于 abba 这种形式字符串可能错误判断的情况。

2.2 示例思路

  官方提供的思想思路（窗口滑动的优化），其实跟我的算法是大致相同的，它对于普通的使用 HashSet 进行判重的逻辑进行优化，即当找到重复的字符时，可以立即跳过该窗口。也就是说，如果 s[j] 在 [i, j) 范围内有与 j′ 重复的字符，不需要逐渐增加 i ，而是可以直接跳过 [i，j′] 范围内的所有元素，并将 i 变为 j′+1（具体解题思路可见 LeetCode 官网，这里不再赘述）。

三、实现代码

3.1 自研实现

class Solution {
    public int lengthOfLongestSubstring(String s) {
        
        HashMap<Character, Integer> hashMap = new HashMap<>();
        int cur = 0, len = 0, start = 0;

        for(int i = 0; i < s.length(); i++){
            if (hashMap.containsKey(s.charAt(i)) && hashMap.get(s.charAt(i)) >= start){
                cur = i-hashMap.get(s.charAt(i));
                start = i-cur+1;
            } else {
                cur += 1;
                len = Math.max(len, cur);
            } 
            hashMap.put(s.charAt(i), i);
        }
        return len;
    }
}

3.2 示例代码

// 优化后的滑动窗口解法
public class Solution {
    public int lengthOfLongestSubstring(String s) {
        int n = s.length(), ans = 0;
        Map<Character, Integer> map = new HashMap<>(); // current index of character
        // try to extend the range [i, j]
        for (int j = 0, i = 0; j < n; j++) {
            if (map.containsKey(s.charAt(j))) {
                i = Math.max(map.get(s.charAt(j)), i);
            }
            ans = Math.max(ans, j - i + 1);
            map.put(s.charAt(j), j + 1);
        }
        return ans;
    }
}