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最长子字符串

问题:请从字符串中找出一个最长的不包含重复字符的子字符串,计算该最长子字符串的长度。

在不考虑时间的情况下,直接暴力法对所有的子串进行检查。复杂度是0(n~3).

解法1:滑动窗口

准备2个指针 i、j,i 指向窗口左j指向右边。指针每次可以向前"滑动"一个位置,它们之间的区域就是"窗口"。

整体流程如下:

  1. 准备哈希表 map。 key 是char, value 是 boolean ,代表字符 char 是否出现 在滑动窗口内
  2. i 和 j 初始化为 0, 结果 ans 初始化为 0
  3. 检查 s[j] 是否出现过:
    • 没有出现过,扩大窗口:记录s[j],指针j向右滑动一格。
    • 更新ans出现过,缩小窗口:指针i向右移动一格,map[s[i]] 更新为 false
  4. 如果 i 和 j 没有越界,回到 step3,否则返回 ans

代码实现如下:


var lengthOfLongestSubstring = function(s) {
const length = s.length;
const map = {};// char => boolean 代表着char是否在目前的窗口内
let i = 0,
j = 0;
let ans = 0;

while (i < length && j < length) {
if (!map[s[j]]) {
ans = Math.max(j - i + 1, ans);
map[s[j]] = true;
++j;
} else {
//如果char重复,那么缩小滑动窗口,并更新对应的map
map[s[i]] = false;
++i;
}
}

return ans;
};

由于整个过程就是"推着"滑动窗口从左到右,时间复杂度是 0(n), 空间复杂度是 0(n)。

解法2:优化后的滑动窗口

在解法1的流程中的第3步,如果 s[j] 出现在滑动窗口内,采用的做法是左边逐步缩小滑动窗口。事实上,不需要逐步缩小。假设滑动窗口内和 s[j] 相同字符下标是 j,那么直接跳过 [i, j] 范围即可。

为了做到"跳动优化",需要改造一下对哈希表map的用法:key 还是 char;value 变为 int,记录 char 对应的下标。

代码实现如下:


var lengthOfLongestSubstring = functlon(s) {
const length = s.length;
const map = new Map();
let i = 0,
j = 0;
let ans = 0;
while ( i < length && j < length) {
//容易理解:检查s[j]是否出现过,并且s[j]重复的字符是否在当前的滑动窗口中
if (map.has(s[j]) && map.get(s[j]) >= i) {
i = map.get(s[j]) + 1;
}
ans = Math.max(j - i + 1, ans);
map.set(s[j], j);
++j;
}

return ans;
};
解法3: 还是滑动窗口的思路 直接替换
var lengthOfLongestSubstring = function (s) {
let map = new Map();
let index = -1
let last = 0
for (let j = 0, n = s.length; j < n; j++) {
if (map.has(s[j])) {
index = Math.max(index, map.get(s[j]))
}
last = Math.max(last, j - index)
map.set(s[j], j)
}
return last
};