字符串中的无重复最长子串

题目 

给定ascii字符串 s ，找出最长不重复子串。 要求时间复杂度为O(n)。
 例：      s = "abcdadefg"  => max_sub_uniq_str = "adefg"

分析

方法1

设置两个索引: 当前子串开始索引 cur_begin,  和当前字符索引 index， 针对当前字符s[index],

查找区间 【 s[cur_begin], s[index] ）是否存在字符s[index]字符。

如果不存在， index++，继续一个字符；

如果存在需要回溯处理：

　　m1： cur_begin++, index = cur_begin + 1;  这样处理肯定会浪费了以前的比较处理结果;

　　m2 :  cur_begin 从重复字符下一个位置开始，比如 s = "Abcbagh" , 当cur_begin = 0, index = 3时

　　　　　　　　s[1] = s[3] = b.  1为重复字符的索引，cur_begin = 1 + 1 = 2 开始。

无论m1 还是 m2， 时间复杂度肯定不是O(n)。

方法2：

由于是ascii字符串， 那么字符串中包含的不重复字符最多有256个。

使用一个包含256个元素数组marks，记录各个字符出现在字符串中的索引。marks[x] 的值大于当前子串的开始索引，

那么说明 子串 【 s[cur_begin], s[index]）中包含 s[index]字符，此时， cur_begin = marks[s[index]] + 1,

该方法不需要回溯，时间复杂度为O(n)，空间复杂度为 为常数。

代码

#include <stdio.h>
#include <string.h>
void print(const char *s, int start, int last) {
    int i = start;
    printf("sub_str s = %d e = %d :", start, last);
    if(i == -1)
        return
    for( ; i <= last; i++) {
            printf("%c", s[i]);
    }
    printf("\n\n");
}
 
int find_max_uniq_sub_str(const char *s, int *start, int *last) {
    int max_begin = 0; // max sub str start index
    int max_end   = 0; // max sub str end index
    int cur_begin = 0; // 当前子串的开始索引
    int marks[256] = { -1 };
    int index = 0;
    int temp_idx = 0;
    int exist_dup = 0;
    if(s == NULL || start == NULL || last == NULL)
        return -1;
    // -1 every byte is -1
    memset(flags, -1, sizeof(flags));
    while(s[index]) {
        temp_idx = s[index]; 
        if( marks[ temp_idx ] >= cur_begin ) { 
        // [cur_begin, index] 中， s[flags[ temp_idx ] = s[index]
                exist_dup = 1;
                if( (index - cur_begin) > (max_end + 1 - max_begin) ) { 
                // [cur_begin, index) 与 [begin, end] 区间的大小
                        max_begin = cur_begin;
                        max_end   = index - 1;
                }
                print(s, max_begin, max_end);
                cur_begin = marks[ temp_idx ] + 1; // 更新当前子串的起始位置
        }
        flags[ temp_idx ] = index++;
    }
    if(!exist_dup) { // 无重复
        max_end = index-1; 
    }
    *start = max_begin;
    *last  = max_end;
    return 0;
 }
 int main(int argc, const char*argv[]) {
    int start = -1;
    int last  = -1;
    printf("argv[1] = %s\n", argv[1]);
    find_max_uniq_sub_str(argv[1], &start, &last);
    print(argv[1], start, last);
    return 0;
 }