算法练习:无重复字符的最长子串(滑动窗口)
一.前言
今天遇到了这种找出无重复字符的最长子串的算法题,小编思来想去依旧没有想到有什么好方法,直到看到了大佬的算法,极为震撼,想写篇博客,记录下来。
题目如下:给出一组字符串,如 s = “ adsjkhf ”,返回值为 7,s = “abb”,返回值为 2,s = “aab”,返回值为 2。请判断此字符串中无重复字符的最长子串。
二.补充
Java HashMap 中的方法:
get() 方法获取指定 key 对应对 value:map.get(key)
put() 方法将指定的键/值对插入到 HashMap 中:map.put(key,value)
containsKey()方法如果 map 中存在指定的 key 对应的映射关系返回 true,否则返回 false。
三.题解
本题主要通过滑动窗口的思想解决。那么什么是滑动窗口呢?其实就是类似于两个前后指针,两个指针不断向后移,我们只关注指针中间的数,最后返回指针中间的元素的个数。
(1) 分析
我们先定义一个 map 容器用于存放字符串中的每个字符,然后从字符串的第一个字符 a 开始( i = 0 )开始找,此时 map 里面是没有这个元素的,因此我们把 a 存放进 map 中,继续执行此操作直到出现 map 中有相同的字符,此时只需把 left 指针指向相同元素的后一位,两个指针中间的部分就是不重复字符的子串,此时这个子串的长度就为 i - left + 1。我们只需要用这个方法往后看去(随着 i 增加,即后指针向后指去),寻找是否有比当前子串长度更大的,若遇到则将现在的长度替换即可。
注意:字符串可能是这样的 –> “ abbac”。按照我们的方法,会先将 ab 存入到我们的 map 当中,此时 left = 0,当 i=2 时,由于 map 中已经有 b,因此 left 将等于 get(b) + 1 = 2。随后 i 指针向后指去又遇到 map 已有元素 a,按照前面的算法,此刻 left = get(a) + 1 = 1,但实际上 left 不会变,仍然等于 2,因此在求 left 值时总应该取最大的那个。
(2) 代码详解
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(3) 图解
最初 left=0,i=0,map 中无任何元素,此时 map 中将添加 a 字符
此时 i=1,map 中将添加 b 字符
此时 i=2,map 中将添加 c 字符
此时 i=3,检测到 map 中已有 a,left 将指向到 map 中的 a 的后一位 b
以此类推遍历完字符串直到 i = s.length(),返回最后的 maxLen 即为最终答案。