003 無重複字符的最長字串

LeetCode 第三題 無重複字符的最長字串

給定一個字符串，找出不含有重複字符的 最長子串 的長度。
示例：
給定 “abcabcbb” ，沒有重複字符的最長子串是 “abc” ，那麼長度就是3。
給定 “bbbbb” ，最長的子串就是 “b” ，長度是1。
給定 “pwwkew” ，最長子串是 “wke” ，長度是3。請注意答案必須是一個子串，”pwke” 是 子序列 而不是子串。

本文介紹了三種方法，參考地址：[https://leetcode.com/articles/longest-substring-without-repeating-characters/]

方法一：

使用最簡單暴力的方法，將字符串中所有的字串拿出來，在判斷其是否爲無重複的，當然，使用該方法計算超時。

Java

class Solution {
    public int lengthOfLongestSubstring(String s) {
        int length = 0;
        for (int i = 0; i < s.length(); i++) {
            for (int j = i + 1; j <= s.length(); j++) {   ///注意j的取值範圍
                if (allUnique(s, i, j)) {
                    length = Math.max(length, j - i);
                }
            }
        }
        return length;
    }

    public boolean allUnique(String s, int i, int j) {
        HashSet<Character> hashSet = new HashSet<>();
        for (int k = i; k < j; k++) {
            if (hashSet.contains(s.charAt(k))) {
                return false;
            } else {
                hashSet.add(s.charAt(k));
            }
        }
        return true;
    }
}

python

class Solution(object):
    def allUnique(self, s, i, j):
        my_set = set()
        for k in range(i,j):
            if s[k] in my_set:
                return False
            else:
                my_set.add(s[k])
        return True
    def lengthOfLongestSubstring(self,s):
        length = 0
        for i in range(len(s)):
            for j in range(i+1,len(s)+1):
                if Solution().allUnique(s, i, j):
                    length = max(length, j-i)
        return length

C++

class Solution
{
public:
    int lengthOfLongestSubstring(string s)
    {
        int length = 0;
        for(int i=0;i<s.length();i++)
        {
            for(int j=i+1;j<=s.length();j++)
            {
                if(allUnique(s,i,j))
                {
                    length=max(length,j-i);
                }
            }
        }
        return length;
    }
    bool allUnique(string s, int i, int j)
    {
        set<char> my_set = set<char>();
        for(int k=i; k<j; k++)
        {
            set<char>::iterator it = my_set.find(s[k]);
            if(it!=my_set.end())
            {
                return false;
            }
            else
            {
                my_set.insert(s[k]);
            }
        }
        return true;
    }
};

方法二

使用滑動窗口的方式，使用while循環代替方法一中的雙重for循環，代碼效率得到有效提升，更加簡潔。

Java

    public int lengthOfLongestSubstring(String s)
    {
        int length = 0;
        int i = 0, j = 0;
        HashSet<Character> hashSet = new HashSet<>();
        while(i < s.length() && j < s.length())
        {

if(!hashSet.contains(s.charAt(j)))
            {
                hashSet.add(s.charAt(j++));
                length = Math.max(length, j-i);
            }
            else
            {
                hashSet.remove(s.charAt(i++));
            }
        }
        return length;
    }

python

    def lengthOfLongestSubstring(self, s):
        i = 0; j = 0; length = 0
        my_set = set()
        while(i < len(s)) and (j < len(s)):
            if s[j] in my_set:
                my_set.remove(s[i])
                i = i+1
            else:
                my_set.add(s[j])
                j = j+1
                length = max(length, j-i)
        return length

C++

 int lengthOfLongestSubstring(string s)
    {
        set<char> my_set = set<char>();
        int i=0,j=0,length=0;
        while(i<s.length()&&j<s.length())
        {
            set<char>::iterator it = my_set.find(s[j]);
            if(it==my_set.end())
            {
                my_set.insert(s[j++]);
                length = max(length,j-i);
            }
            else
            {
                my_set.erase(s[i++]);
            }
        }
        return length;
    }

方法三

更改滑動窗口，使用map，變量i的步長不在是1了，而是根據實際情況而定。

Java

    public int lengthOfLongestSubstring(String s)
    {
        int length = 0;
        HashMap<Character, Integer>hashMap = new HashMap<>();
        for(int i=0, j =0;j<s.length();j++)
        {
            if(hashMap.containsKey(s.charAt(j)))
            {
                i = Math.max(i, hashMap.get(s.charAt(j)));
            }
            length = Math.max(length, j-i+1);
            hashMap.put(s.charAt(j), j+1);
        }
        return length;
    }

python

    def lengthOfLongestSubstring(self, s):
        length = 0
        i = 0
        my_map = {}
        for j in range(len(s)):
            if s[j] in my_map:
                i = max(i, my_map[s[j]])
            length = max(length, j-i+1)
            my_map[s[j]] = j+1
        return length

C++

    int lengthOfLongestSubstring(string s)
    {
        int length = 0;
        map<char,int> my_map = map<char,int>();
        for(int i=0,j=0;j<s.length();j++)
        {
            map<char,int>::iterator it = my_map.find(s[j]);
            if(it!=my_map.end())
            {
                i = max(i,it->second);
            }
            length = max(length, j-i+1);
            my_map[s[j]]=j+1;
        }
        return length;
    }