【优选算法】10----无重复字符的最长子串

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题目解析:

看到这一类题目,有没有那种一眼就感觉时要用到滑动窗口的感觉,铁子们?

讲解算法原理:

方法一:

暴力解法:简单粗暴的地毯式搜索

暴力解法就像一个没有什么技巧的探险家,直接把所有可能的子串都找出来,然后一个一个检查是

不是有重复字符,最后找出最长的那个。虽然有点笨,但好在思路简单,容易理解。不过这方法虽

然简单直接,但效率可不咋地。因为它要检查所有可能的子串,时间复杂度是 O(n^3) ,这里的 n

是字符串的长度。想象一下,如果字符串很长,这探险家得累得够呛,计算量超级大!

方法二:

滑动窗口:聪明探险家的高效寻宝法

滑动窗口就像是给探险家配备了一个高科技的探测仪,能更高效地找到宝藏。它的思路是这样的

用两个指针,一个 left 指针和一个 right 指针,这两个指针就像一个窗口的左右边界。一开始,

left 和 right 都在字符串的开头,然后 right 指针不断向右移动,就像把窗口慢慢扩大,每移动一

次,就把新进来的字符加入到一个集合里,表示这个字符已经被"看到"了。如果发现新进来的字符

已经在集合里了,那就说明出现了重复字符,这时候就把 left 指针向右移动,把窗口左边的字符移

除出集合,直到窗口里没有重复字符为止。在这个过程中,不断更新最长子串的长度。

编写代码:

cpp 复制代码
class Solution {
public:
    int lengthOfLongestSubstring(string s) {
        int hash[128]={0};
        int left=0,right=0,n=s.size();
        int ret=0;
        while(right<n)
        {
            hash[s[right]]++;//入窗口
            while(hash[s[right]]>1)
            {
                hash[s[left++]]--;//出窗口
            }
            ret=max(ret,right-left+1);
            right++;
        }
        return ret;
    }    
};

在这段代码里,while 循环就是滑动窗口的核心操作。right 指针不断向右走,每次遇到一个新字

符,就检查它是不是已经在 hash数组中。如果不在,就把它加入数组,更新最长子串长度,然后

继续向右走;如果在,就把 left 指针向右移动,把窗口左边的字符从集合里移除,直到窗口里没有

重复字符。

滑动窗口的时间复杂度是 O(n) ,因为每个字符最多进窗口和出窗口各一次,比暴力解法不知道快

了多少倍!就好比原来的探险家是徒步在沙漠里找宝藏,现在开着越野车,效率大大提高!

总结:

这道无重复字符的最长子串题目,通过暴力解法和滑动窗口两种思路的对比,让我们深刻体会到了

算法优化的魅力。暴力解法虽然简单易懂,但在效率上远远不如滑动窗口。这就像生活中,有时候

简单直接的方法虽然能解决问题,但稍微动点脑筋,找到更巧妙的方法,就能事半功倍。希望大家

都能掌握这个滑动窗口的技巧,以后再遇到类似的问题,就能轻松应对,在算法的世界里畅行****阻!

题目直达---->

3. 无重复字符的最长子串 - 力扣(LeetCode)

-----------------------------------------end---------------------------------------

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