每日算法之LeetCode 3:Longest Substring Without Repeating Characters

LeetCode 3:Longest Substring Without Repeating Characters(最长不含重复字符的子串)

Q:Given a string, find the length of the longest substring without repeating characters.

我是翻译君:
给定一个字符串,找到不含重复字符的最长子串

1.可能需要和面试官沟通的问题

这里的字符是只含有字母还是字母加数字,还是ASCII的所有字符集

2.话不多说,开始分析啦

如果没有思路的话,暴力法肯定是可以解决的。那么这里我就不说这种解法了。讲道理,有点嫌了哈哈。

如果你看了我上一篇文章:

LeetCode 209:长度最小的子数组

那么你肯定可以很容易想到一种解法,没错了,就是滑动窗口。很明显这题的一个很好的解法就是用滑动窗口。

没看过也没关系,这里放一张分析图,紫色区域就是我们说的"滑动窗口"。

每日算法之LeetCode 3:Longest Substring Without Repeating Characters
repeatstring.jpg

4.就凭这个一小窗口就可以解决问题?是可以的,那么端好小板凳,拿好小本本,下面划重点了

(1)定义滑动窗口的区间[l,r],初始为[0,-1],也即是区间无元素

(2)初始化最大子串长度为0

(3)定义一个数组存储字符元素的重复出现的次数

(4)开始滑动窗口,窗口为出界并且当r指针指向的字符未出现时候,r指针右移。当r指针指向的字符不是第一次出现时候,l指针右移。

(5)最后利用max函数找到最长的子串

int lengthOfLongestSubstring(string s) {
        int l=0;
        int r=-1;             //1.定义滑动窗口的区间[l,r],初始为[0,-1],也即是区间无元素
        int len=0;            //2.最大子串长度
        int freq[256]={0};   //3.定义一个数组存储字符元素的重复出现的次数

        //开始滑动窗口
        while(l<s.size()){
            if(r+1<s.size()&&freq[s[r+1]]==0){ //窗口为出界并且当r指针指向的字符未出现时候,r指针右移
                r++;
                freq[s[r]]++;  
            }
            else{
                freq[s[l]]--;                   //r指针指向的字符不是第一次出现时候,l指针右移
                l++;
            }

            len=max(len,r-l+1);                 //找到最长的子串
        }
        return len;

    }

这里面有个小技巧,怎么样只利用O(1)的时间复杂度求出一段字符串里某个字符没有重复呢?

没错,就是上面的一个长度为256的数组

int freq[256]={0};

因为字符肯定都是在ASCII编码里,共256个,那么扫描到某个字符时,就会对应到该字符的ASCII码,也就会对应成数组的下标了。初始话所有字符出现次数都为0,如果扫描到一次,对应的次数就加1.

freq[s[r+1]]==0

通过这个字符在数组的值是否为0来判断是否出现过,从而让窗口进行移动(缩小或扩大)

到这里是不是发现滑动窗口的魅力,真的是很厉害的一种解题方式了。