用滑動視窗來解決最長無重複子串問題

RiverLi發表於2019-05-12

題目描述

給定一個字串,請你找出其中不含有重複字元的 最長子串 的長度。

示例1:

輸入: "abcabcbb" 輸出: 3 解釋: 因為無重複字元的最長子串是 "abc",所以其長度為 3。

示例2:

輸入: "bbbbb" 輸出: 1 解釋: 因為無重複字元的最長子串是 "b",所以其長度為 1。

示例3:

輸入: "pwwkew" 輸出: 3 解釋: 因為無重複字元的最長子串是 "wke",所以其長度為 3。 請注意,你的答案必須是 子串 的長度,"pwke" 是一個子序列,不是子串。

解法1:滑動視窗

滑動視窗是解決字串和陣列類問題的一個重要工具。就本地而言,我們使用如下解題思路:

  1. 假設輸入字串為:pwwkew
  2. 初始化map, key為字元,value為該字元在輸入字串中的位置。
  3. 初始化i=0,j=0。
  4. 檢視j所對應的元素newJValue是否否在與map中:
    1. 如果它在map中,則從map中刪除i所指向的元素,並將i向右滑動,繼續執行4。
    2. 如果它不在map中,則將其插入到map,並將j向右滑動,繼續執行4。並起來當前最大值m。
class Solution {
public:
    int lengthOfLongestSubstring(string str) {
        int i = 0;
        int j = 0;
        int m = 0;
        int size = (int)str.size();
        
        map<char, int> tmap;
        while (i<size && j<size) {
            if (tmap.find(str[j]) == tmap.end()) {
                tmap.insert(pair<char, int>(str[j], j));
                j++;
                m = max(m, j-i);
            } else {
                tmap.erase(tmap.find(str[i]));
                i++;
            }
        }
        return m;
    }
};
複製程式碼

優化程式碼

這裡的優化思路是:當i需要向右滑動的時候不需要一次一次的滑動,而是直接跳到新的重複元素。

舉例來說,對於測試用例:pwwkew來講。

當j=2,i=0是,map中已經有了pw了,對於j=2的w在map中已經存在w,所以此時需要將i右滑兩次,只是我們可以直接將i跳到2,而不用一步一步的滑動。具體程式碼如下:

int lengthOfLongestSubstring(string str) {
        int i = 0;
        int j = 0;
        int m = 0;
        int size = (int)str.size();
        
        map<char, int> tmap;
        while (j<size) {
            if (tmap.find(str[j]) != tmap.end()) {
                i = max(tmap.find(str[j])->second, i);
            }
            m = max(m, j-i+1);
            tmap[str[j]] = j+1;
            j++;
        }
        return m;
    }
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