斐波那契数列

题目描述:给定一个字符串 s ,请你找出其中不含有重复字符的 最长子串 的长度。

示例 1:
输入: s = “abcabcbb”
输出: 3
解释: 因为无重复字符的最长子串是 “abc”,所以其长度为 3。

示例 2:
输入: s = “bbbbb”
输出: 1
解释: 因为无重复字符的最长子串是 “b”,所以其长度为 1。

示例 3:
输入: s = “pwwkew”
输出: 3
解释: 因为无重复字符的最长子串是 “wke”,所以其长度为 3。
请注意,你的答案必须是 子串 的长度,”pwke” 是一个子序列,不是子串。

示例 4:
输入: s = “”
输出: 0

方法一:滑动窗口

滑动窗口其实就是一个队列,比如例题中的 abcabcbb,进入这个队列(窗口)为 abc 满足题目要求,当再进入 a,队列变成了 abca,这时候不满足要求。所以,我们要移动这个队列!

如何移动?我们只要把队列的左边的元素移出就行了,直到满足题目要求!

一直维持这样的队列,找出队列出现最长的长度时候,求出解!

图片.png

  • 定义一个 map 数据结构存储 (k, v),其中 key 值为字符,value 值为字符位置 +1,加 1 表示从字符位置后一个才开始不重复
  • 我们定义不重复子串的开始位置为 left,结束位置为 i
  • 随着 i不断遍历向后,会遇到与 [left, i] 区间内字符相同的情况,此时将字符作为 key 值,获取其 value 值,并更新 left,此时 [left, i] 区间内不存在重复字符
  • 无论是否更新 left,都会更新其 map 数据结构和结果 ans。
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class Solution {
public int lengthOfLongestSubstring(String s) {
if (s.length()==0) return 0;
HashMap<Character, Integer> map = new HashMap<>();
int max = 0; //用于记录最大不重复子串的长度
int left = 0; //滑动窗口左指针
for(int i = 0; i < s.length(); i ++){
/**
1、首先,判断当前字符是否包含在map中,如果不包含,将该字符添加到map(字符,字符的数组下标),
此时没有出现重复的字符,左指针不需要变化。此时不重复子串的长度为:i-left+1,与原来的maxLen比较,取最大值;

2、如果当前字符 ch 包含在 map中,此时有2类情况:
1)当前字符包含在当前有效的子段中,如:abca,当我们遍历到第二个a,当前有效最长子段是 abc,我们又遍历到a,
那么此时更新 left 为 map.get(a)+1=1,当前有效子段更新为 bca;
2)当前字符不包含在当前最长有效子段中,如:abba,我们先添加a,b进map,此时left=0,我们再添加b,发现map中包含b,
而且b包含在最长有效子段中,就是1)的情况,我们更新 left=map.get(b)+1=2,此时子段更新为 b,而且map中仍然包含a,map.get(a)=0;
随后,我们遍历到a,发现a包含在map中,且map.get(a)=0,如果我们像1)一样处理,就会发现 left=map.get(a)+1=1,实际上,left此时
应该不变,left始终为2,子段变成 ba才对。

为了处理以上2类情况,我们每次更新left,left=Math.max(left , map.get(ch)+1).
另外,更新left后,不管原来的 s.charAt(i) 是否在最长子段中,我们都要将 s.charAt(i) 的位置更新为当前的i,
因此此时新的 s.charAt(i) 已经进入到 当前最长的子段中!
*/
if(map.containsKey(s.charAt(i))){
left = Math.max(left, map.get(s.charAt(i)) + 1);
}
//不管是否更新left,都要更新 s.charAt(i) 的位置!
map.put(s.charAt(i),i);
max = Math.max(max, i-left+1);
}
return max;
}
}

var lengthOfLongestSubstring = function(s) {
if(!s.length) return 0
let map = new Map()
let max = 0 //用于记录最大不重复子串的长度
let left = 0 //滑动窗口左指针
for(let i = 0; i < s.length; i++) {
if(map.has(s.charAt(i))) {
left = Math.max(left, map.get(s.charAt(i)) + 1)
}
map.set(s.charAt(i), i)
max = Math.max(max, i - left + 1)
}
return max
};

复杂度分析

  • 时间复杂度:O(N),其中 N 是字符串的长度。左指针和右指针分别会遍历整个字符串一次。

  • 空间复杂度:O(∣Σ∣),其中 Σ 表示字符集(即字符串中可以出现的字符),∣Σ∣ 表示字符集的大小。在本题中没有明确说明字符集,因此可以默认为所有 ASCII 码在 [0, 128) 内的字符,即 ∣Σ∣=128。我们需要用到哈希集合来存储出现过的字符,而字符最多有 ∣Σ∣ 个,因此空间复杂度为 O(∣Σ∣)。

执行结果:通过

  • 执行用时:5 ms, 在所有 Java 提交中击败了86.23%的用户

  • 内存消耗:38.3 MB, 在所有 Java 提交中击败了86.98%的用户