用滑動視窗來解決最長無重複子串問題

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;
    }
複製程式碼

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