Leetcode 题解系列（一）

Longest Substring Without Repeating Characters

题目要求

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

Examples:

Given "abcabcbb", the answer is "abc", which the length is 3.

Given "bbbbb", the answer is "b", with the length of 1.

Given "pwwkew", the answer is "wke", with the length of 3. Note that the answer must be a substring, "pwke" is a subsequence and not a substring.

分析

1. 使用暴力解法

对于串，遍历所有的子串，对于任一个子串，判断其所有元素是否重复。对于所有符合添加的子串，选出其最大长度。具体的做法大致如下：

class Solution {
public:
int lengthOfLongestSubstring(string s) {
auto len = s.size();
int ans = 0;
for (int i = 0; i < len; ++i) {
for (int j = i + 1; j <= n; ++j) {
bool table[256] = {}, flag = false;
for (int k = i; k < j; ++k) {
if (table[s[k]]) {
flag = true;
break;
} else {
table[s[k]] = true;
}
}
if (!flag) {
ans = std::max(ans, j - i);
}
}
return ans;
}
};

这是一个复杂度为O(n3)的方法

2. 优化

使用

map

来存储已经存在子串中的字符，对串进行一次遍历，如果当前字符已经存在表中，那么从子串的开头部分到上一次出现字符的地方为止，中间所有字符移出表，并且新的没有重复字符出现的子串从上一次出现该字符的下一个位置开始。

分析一下可以发现，只用进行一次遍历，就可以把所有符合条件的子串搜索出来，同时在遍历的过程中寻找最长的子串。由于移出表时也要进行遍历，在最坏的情况下（所有元素都相同），遍历两次串，复杂度为O(2n)=O(n)。使用这个方法，理想情况下空间复杂度为O(m)，

m

为串元素集合的基数。

具体代码如下：

class Solution {
public:
int lengthOfLongestSubstring(std::string s) {
if (s == "") return 0;
int table[256] = {};
table[s[0]] = 1;
int begin = 0, end = 0, max = 0, len = s.size();
for (int i = 1; i < len; i++) {
if (table[s[i]] == 0) {
end = i;
} else {
int j = table[s[i]];
for (int k = begin; k < j; ++k) {
table[s[k]] = 0;
}
if (end - begin + 1 > max) max = end - begin + 1;
begin = j, end = i;
}
table[s[i]] = i + 1;
}
if (len - begin + 1 > max) max = end - begin + 1;
return max;
}
};