【LeetCode Hot 100】3. 无重复字符的最长子串

题目描述

本题我最开始的想法就是使用双指针与滑动窗口，滑动过程中维护一个集合，集合内保存滑动窗口内部的所有字符，右边的指针每指向一个新的元素，就判断该元素（字符）是否在集合内，如果已经存在，就说明此时将要出现重复字符，以及无重复字符的子串已经达到了最长的长度，之后我们需要移动左边的指针，直到集合内不存在重复字符，进入下一个循环。

为什么这种方法是正确的？这个题目最直接的想法应该是：从左往右遍历每个元素，尝试以该元素起始的无重复字符的子串的长度。假设以下标l的元素开始的最长子串的右边元素下标为r，说明下一个下标为r + 1的元素在[l, r]的子串中已经存在了，此时我们如果再向右移动左侧指针一个位置，将右侧指针重置为左侧指针旁边一个位置，然后重新开始尝试，已经没有意义了，因为新子串的中间一部分我们之前已经尝试过了。我们可以直接固定右侧指针，移动左侧指针直到没有重复元素，以此时的位置作为起点开始尝试，这样减少了一部分尝试次数。

// C++
class Solution {
public:
    int lengthOfLongestSubstring(string s) {
        int len = s.length();
        if (len == 0 || len == 1) {
            return len;
        }

        int l = 0, r = 0;
        unordered_set<char> st;
        int res = 0;
        while (r < len) {
            while (r < len && st.find(s[r]) == st.end()) {
                st.insert(s[r]);
                r++;
            }
            int cnt = r - l;
            res = res > cnt ? res : cnt;
            if (r >= len) {
                break;
            }
            while (l < r && st.find(s[r]) != st.end()) {
                st.erase(s[l]);
                l++;
            }
        }
        return res;
    }
};

// Java
class Solution {
    public int lengthOfLongestSubstring(String s) {
        int len = s.length();
        if (len == 0 || len == 1) {
            return len;
        }

        int l = 0, r = 0;
        Set<Character> set = new HashSet<>();
        int res = 0;
        while (r < len) {
            while (r < len && set.contains(s.charAt(r)) == false) {
                set.add(s.charAt(r));
                r++;
            }
            int cnt = r - l;
            res = res > cnt ? res : cnt;
            if (r >= len) {
                break;
            }
            while (l < r && set.contains(s.charAt(r)) == true) {
                set.remove(s.charAt(l));
                l++;
            }
        }
        return res;
    }
}

当然，我们永远需要注意，字符串（数组）的下标不要越界。