Leetcode003 Longest Substring Without Repeating Characters

问题：

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.对于这个问题最简单的解决方法是暴力遍历，在这种方法中会出现重复检查子字符串中是否有重复的问题，有出现超时的问题。

for(inti=0;i<n;i++)

    for(intj=i+1;j<=n;j++)

……

2.使用滑动窗口的方法，滑动窗口是解决数组/字符串问题的常用方法。

如果已经确定在i至j-1的范围内没有重复字符，那么只需检验第j位字符是否已经存在于[i,j-1]范围的子字符串中，如果不存在重复，那么将滑动窗口变为[i,j]，如果存在重复，将滑动窗口的下界向右滑动，直到没有重复。

代码实现1：

class Solution {    public int lengthOfLongestSubstring(String s) {        int longlen = 1;//表示目前最长子字符串的长度        int loc = 0;//某个字符在子字符串中的位置        int start = 0;//滑动窗口下界        String sub = "";//存放临时的一个子字符串        String longsub = "";//存放目前最长的子字符串                if(s == null)            return 0;        if(s.equals(""))            return 0;               sub = s.substring(0,1);        for(int i = 1; i<s.length();i++)        {              if(sub.contains(s.substring(i,i+1)))            {                loc = sub.indexOf(s.substring(i,i+1));                start = i - (sub.length()-1 -loc);//                if(sub.length() >= longsub.length())                {                    longsub = sub;                    longlen = longsub.length();                                   }            }            sub = s.substring(start,i+1);        }        return (sub.length() >= longsub.length())?sub.length():longlen;    }}

代码实现2：

对于每次获得子字符串，我们可以选择不同的数据结构来存储，下面代码中使用了Set：

public class Solution {    public int lengthOfLongestSubstring(String s) {        int n = s.length();        Set<Character> set = new HashSet<>();        int ans = 0, i = 0, j = 0;        while (i < n && j < n) {            // try to extend the range [i, j]            if (!set.contains(s.charAt(j))){                set.add(s.charAt(j++));                ans = Math.max(ans, j - i);            }            else {                set.remove(s.charAt(i++));//i++实现了滑动窗口的下界向右滑动            }        }        return ans;    }}

代码实现3：

使用HashMap来记录滑动窗口的滑动位置。

public class Solution {    public int lengthOfLongestSubstring(String s) {        int n = s.length(), ans = 0;        Map<Character, Integer> map = new HashMap<>(); // current index of character        // try to extend the range [i, j]        for (int j = 0, i = 0; j < n; j++) {            if (map.containsKey(s.charAt(j))) {                i = Math.max(map.get(s.charAt(j)), i);            }            ans = Math.max(ans, j - i + 1);            map.put(s.charAt(j), j + 1);        }        return ans;    }}