題目：leetcode 3. 無重複字元的最長子串

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: s = "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。

子串：串中任意個連續的字元組成的子序列稱為該串的子串。

解題思路

要求字串的不含有重複字元的最長子串的長度，只需要先找到最長子串然後再求其長度即可，找最長子串我們可以通過滑動視窗的方法去查詢。

滑動視窗

滑動視窗就是通過不斷調整子序列的 start 和 end 位置，從而獲取滿足要求的結果。

具體操作如下：

• 假設已經找到一個不含重複字元子串 s[left...right]，s[left...right] 表示從字串 s 的下標 left 到 right 的子串。

• 子串陣列的右邊界 right 向右移，拓展子串長度，以尋找最長子串。

• 將字元 s[right + 1] 跟子串 s[left...right] 中的每個字元進行比較，如果都不同，則將字元 s[right + 1] 也納入到子串中。

  如果字元 s[right + 1] 跟子串 s[left...right] 中的某個字元相同，則將子串陣列的左邊界 left 右移，刨除 s[left...right] 中的那個重複的字元；

                                                       刨除前

                                                              刨除後

• left 到 right 這個區間形成一個滑動視窗，為了尋找滿足條件的子串，視窗不停地在向前滑動，記錄子串的長度是否是更長的子串。

   

細節

如何判斷右邊界 right 向右拓展時，其對應的字元和當前找到的子串中無重複字元呢？一個簡單的方法是：設定一個數組記錄 ASCII 碼出現的頻率，這樣當 right 向右拓展時，就可以查詢其對應的字元對應的 ASCII 碼在該陣列中相應的頻率值的多少判斷是否出現了重複字元。

Show me the Code

 1 // c 語言
 2 int lengthOfLongestSubstring(char * s){
 3     int res = 0;
 4     int len = strlen(s);
 5     /* 記錄 ASCII 字元在子串中出現的次數 */
 6     int freq[256] = {0};
 7     /* 定義滑動視窗為 s[l...r] */
 8     int l = 0, r = -1;
 9     while (l < len) {
10         /* freq 中不存在該字元，右邊界右移，並將該字元出現的次數記錄在 freq 中 */
11         if (r < len - 1 && freq[s[r + 1]] == 0) {
12             freq[s[++r]]++;
13         /* 右邊界無法拓展，左邊界右移，刨除重複元素，並將此時左邊界對應的字元出現的次數在 freq 的記錄中減一 */
14         } else {
15             freq[s[l++]]--;
16         }
17         /* 當前子串的長度和已找到的最長子串的長度取最大值 */
18         res = fmax(res, r - l + 1);
19     }
20     return res;
21 }

 1 // c++ 語言
 2 int lengthOfLongestSubstring(string s) {
 3     int res = 0;
 4     int len = s.size();
 5     int freq[256] = {0};
 6     int l = 0, r = -1;
 7     while (l < len) {
 8         if (r + 1 < len && freq[s[r + 1]] == 0) {
 9             freq[s[++r]]++;
10         } else {
11             freq[s[l++]]--;
12         }
13         res = max(res, r - l + 1);
14     }
15     return res;
16 }

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