LeetCode之無重復字符的最長子串超詳細java講解

描述：給定一個字符串，請你找出其中不含有重復字符的 最長子串 的長度。

輸入: s = "abcabcbb"
輸出:3
解釋: 因為無重復字符的最長子串是 "abc"，所以其長度為 3。

輸入: s = "bbbbb"輸出: 1
解釋: 因為無重復字符的最長子串是"b"，所以其長度為1.

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思路一：暴力求解，依次從左往右，遇到相同的就直接結束，然后從后面一個字符開始，
 最后的出最長子串。

    {(a)bcabcbb}(a)bcabcbb 開始的最長字符串為 {(abc)abcbb}(abc)abcbb；
    {a(b)cabcbb}a(b)cabcbb 開始的最長字符串為 {a(bca)bcbb}a(bca)bcbb；
    {ab(c)abcbb}ab(c)abcbb 開始的最長字符串為 {ab(cab)cbb}ab(cab)cbb；
    {abc(a)bcbb}abc(a)bcbb 開始的最長字符串為 {abc(abc)bb}abc(abc)bb；
    {abca(b)cbb}abca(b)cbb 開始的最長字符串為 {abca(bc)bb}abca(bc)bb；
    {abcab(c)bb}abcab(c)bb 開始的最長字符串為 {abcab(cb)b}abcab(cb)b；
    {abcabc(b)b}abcabc(b)b 開始的最長字符串為 {abcabc(b)b}abcabc(b)b；
    {abcabcb(b)}abcabcb(b) 開始的最長字符串為 {abcabcb(b)}abcabcb(b)。

 完整代碼如下：

public int lengthOfLongestSubstring(String s){ int max = 0; HashMap<Character,Integer> map = new HashMap<>(); for(int i = 0;i<s.length();i++){ int cur = 0;   //每次都要清零整個HashMap表
 map.clear(); for(int j = i;j<s.length();j++){ if(map.containsKey(s.charAt(j))){   //遇到相同的則直接跳出循環
                    break; } map.put(s.charAt(j),j); cur++; } max = Math.max(max,cur); } return max; }

 

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思路二:利用滑動窗口：類似於一個隊列,比如例題中的 abcav，進入這個窗口為 abc 
 滿足題目要求，當再進入 a隊列變成了 abca，這時候不滿足要求。所以，我們
 要移動這個隊列,此時的窗口值為bca即left移動到，b位置，移動到重復值a的后
 一位。相當於將與當前相同的值的左邊全部移出窗口.

時間復雜度：O(n)
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什么是滑動窗口：
 滑動窗口算法是在一個特定大小的字符串或數組上進行操作，而不在整個
 字符串和數組上操作，這就降低了問題的復雜度，從而也降低了循環的嵌套深度，
 滑動窗口主要應用在數組和字符串的場景。
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 滑動窗口的基本步驟：
 需要注意的是：窗口的移動是按照移動的順序來進行的；窗口的大小不一定是固
 定的，可以不斷縮小或變大的。

 對於滑動窗口算法的基本解題思路，以字符串S示例如下：

 1.采用雙指針來指定窗口的范圍，初始化left= right=0，而索引閉區間[left,right]

  便是一個窗口。

 2.不斷增大窗口的right指針，直到窗口的字符串滿足要求。

 3.此時停止right的增加，轉而不斷增加left指針，用於縮小窗口[left,right],直到窗

  口中的字符串不在滿足要求。每增加一次left,需要更新一次結果。

 4. 重復第2和第3步，直到right到達字符串的盡頭。

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完整代碼如下：

public int lengthOfLongestSubstring(String s){
        HashMap<Character,Integer> map = new HashMap<>();
        int max = 0;   //最長長度
        int left = 0;  //滑動窗口最初為零
        for(int i = 0;i<s.length();i++){
            if(map.containsKey(s.charAt(i))){      //如果包含，則更新left,
                left = Math.max(left,map.get(s.charAt(i)+1)); //之所以要不能直接取map.get(s.charAt(i))+1是因為當前值可能不包含在有效字段里面
            }
            map.put(s.charAt(i),i);//更新left后，不管原來的 s.charAt(i) 是否在最長子段中，我們都要將 s.charAt(i) 的位置更新為當前的i，
            //如果包含了，則會把之前的給覆蓋掉。
            max = Math.max(max,i-left+1);  //更新max
        }
        return max;
    }

 

 

 2021-05-29