LeetCode 3. Longest Substring Without Repeating Characters

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LeetCode 3

题目解析

求字符串的最长无重复子串。

解题思路

第一个问题是子串，注意是连续的。

建立一个符号哈希数组 (in[256])，代表该符号时候出现过，256大小是因为ASCII表共能表示256个字符。初始化为0，代表未出现，当 (in[i] > 0) 时，表示该字符最近出现的索引位置+1。

定义变量(res)：记录最长无重复子串长度；(left)：包含当前字符的最长无重复子串的起始位置。遍历字符串，遇到未出现的字符（(in[s[i]] == 0)）时，更新 (res)；注意另一种情况，当哈希表中的值小于 (left)，原因是出现过重复的字符，导致 (left) 的位置更新了（变大），如果又遇到了新的字符或者虽然重复，但重复位置在 (left) 之前，也需要更新 (res)。否则的话，就要更新 (left) 的位置为 (in[s[i]])。

(left) 更新问题：注意理解更新 (left) 的条件，一方面理解：无法更新 (res)，就要更新 (left)，二者是对立的；另一方面，直接理解更新条件：(in[s[i]] > 0 && in[s[i]] >= left)。在当前字符重复的情况下，且重复位置在 (left) 的右边时，更新 (left)。

注意每次都需要更新 (in[s[i]] = i+1)，目的是下次再遇到此字符时，直接将 (left) 赋值为 (in[s[i]])，保证无重复。

参考代码

class Solution {
public:
    int lengthOfLongestSubstring(string s) {
        vector<int> in(256, 0);
        int res = 0, left = 0;
        for (int i = 0; i < s.size(); i++) {
            if (in[s[i]] == 0 || in[s[i]] < left) {
                res = max(res, i-left+1);
            }
            else
                left = in[s[i]];
            in[s[i]] = i+1;
        }
        return res;
    }
};

思路一样，有一种更精简的写法。(res) 和 (left) 的定义不变，(in[s[i]]) 的值稍微变化，变为字符最近出现的索引位置，没有+1。

先更新 (left)，再更新 (in[s[i]])，最后更新 (res)，妙不可言~

class Solution {
public:
    int lengthOfLongestSubstring(string s) {
        vector<int> in(256, -1);
        int res = 0, left = -1;
        for (int i = 0; i < s.size(); ++i) {
            left = max(left, in[s[i]]);
            in[s[i]] = i;
            res = max(res, i - left);
        }
        return res;
    }
};

解法二：set

运用集合（set），其特点是不包含重复元素。思路其实还是没有变，遍历字符串，把未出现过的字符都放入set中，更新结果res；如果遇到重复字符，则从左边开始删字符，直到删到集合中没有重复的字符停止。

class Solution {
public:
    int lengthOfLongestSubstring(string s) {
        set<char> t;
        int res = 0, left = 0, right = 0;
        while (right < s.size()) {
            if (t.find(s[right]) == t.end()) {
                t.insert(s[right++]);
                res = max(res, (int)t.size());
            }  else {
                t.erase(s[left++]);
            }
        }
        return res;
    }
};

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