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欢迎各位志同道合的朋友,一起学习!
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。
看见这种求最优解的问题,可以尝试使用贪心算法,尤其对于集合覆盖问题、区间问题以及分配问题。
贪心算法:求局部最优(当前最优),以使最终结果为最优解或者近似最优解。
本题目的是求出给定字符串S中不含重复字符的最长子串,很自然地可以想到,我们可以通过逐步求解当前无重复最长子串,最后得到字符串S中不含重复字符的最长子串。
需要注意子串必须是连续的,要与子序列区分。
以样例1和样例2为例,我通过图解分析一下求解无重复字符最长子串的过程:
样例1,S=“abcabcbb”,从字符串开头开始分别以当前字符为起点,确定此时的无重复字符的最长子串:
(1)i=0:起点为a,最长子串为abc,长度为3;
(2)i=1:起点为b,最长子串为bca,长度为3;
(3)i=2:起点为c,最长子串为cab,长度为3;
(4)i=3:起点为a,最长子串为abc,长度为3;
(5)i=4:起点为b,最长子串为bc,长度为2;
(6)i=5:起点为c,最长子串为cb,长度为2;
(7)i=6:起点为b,最长子串为b,长度为1;
(8)i=7:起点为b,最长子串为b,长度为1;
可看到第一次确定的子串长度为3,此后子串长度均小于等于3,所以最长子串为abc,其长度为3。
样例2,S=“pwwkew”,从字符串开头开始分别以当前字符为起点,确定此时的无重复字符的最长子串:
(1)i=0:起点为p,最长子串为pw,长度为2;
(2)i=1:起点为w,最长子串为w,长度为1;
(3)i=2:起点为w,最长子串为wke,长度为3;
(4)i=3:起点为k,最长子串为kew,长度为3;
(5)i=4:起点为e,最长子串为ew,长度为2;
(6)i=5:起点为w,最长子串为w,长度为1;
可看到第三次确定的子串长度为3,此后子串长度均小于等于3,所以最长子串为wke,其长度为3。
从上面的图示中可以清晰看到最长子串的确定过程,由此可归纳出我们的算法流程,便于代码编写。
选择策略:确定当前最长无重复子串,遇到重复字符即说明可确定当前最长无重复子串.
需要注意特殊情况:如果字符串为空串或者其长度为1,说明其最长无重复子串为其本身。
class Solution {
/**
* 选择策略:当前最长无重复子串,遇到重复字符就重置
*/
public int lengthOfLongestSubstring(String s) {
if (s.length()<=1){ // 如果字符串为空串或者其长度为1,说明其最长无重复子串为其本身
return s.length();
}
int n=s.length();
Set<Character> withoutRepeat=new HashSet<>(); // 存储当前子串
int i=0,maxLen=0;
while (i<n){ // 依次遍历每个字符
withoutRepeat.clear(); // 存储新的子串需要重置Set
int j=i;
while (j<n){ // 寻找当前字符开始的最长子串
if(withoutRepeat.contains(s.charAt(j))){ // 遇到重复字符就停止寻找
break;
}
withoutRepeat.add(s.charAt(j));
j++;
}
if((j-i+1)>maxLen){ // 确定是否更新maxLen,j-i+1为当前子串长度
maxLen=j-i;
}
if (maxLen>=(n-i+1)){ // 如果剩余子串长度小于等于maxLen则停止遍历
break;
}
i++;
}
return maxLen;
}
}
import java.util.HashSet;
import java.util.Set;
/**
* LeetCode3:无重复字符的最长子串
*/
public class WithoutRepeat {
public static void main(String[] args) {
String s = "abcabcbb";
// String s = "bbbbbb";
// String s = "pwwkew";
// String s = "au";
System.out.println(new RepeatSolution().lengthOfLongestSubstring(s));
}
}
class RepeatSolution {
/**
* 选择策略:当前最长无重复子串,遇到重复字符就重置
* @param s
* @return
*/
public int lengthOfLongestSubstring(String s) {
if (s.length()<=1){
return s.length();
}
int n=s.length();
Set<Character> withoutRepeat=new HashSet<>();
int i=0,maxLen=0;
while (i<n){ // 依次遍历每个字符
withoutRepeat.clear();
int j=i; // 寻找当前字符开始的最长子串
while (j<n){
if(withoutRepeat.contains(s.charAt(j))){
break;
}
withoutRepeat.add(s.charAt(j));
j++;
}
if((j-i+1)>maxLen){
maxLen=j-i;
}
if (maxLen>=(n-i+1)){
break;
}
i++;
}
return maxLen;
}
}