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剑指 Offer II 016. 不含重复字符的最长子字符串

题目描述

给定一个字符串 s ，请你找出其中不含有重复字符的 最长连续子字符串 的长度。

 

示例 1:

输入: s = "abcabcbb"
输出: 3
解释: 因为无重复字符的最长子字符串是 "abc"，所以其长度为 3。

示例 2:

输入: s = "bbbbb"
输出: 1
解释: 因为无重复字符的最长子字符串是 "b"，所以其长度为 1。

示例 3:

输入: s = "pwwkew"
输出: 3
解释: 因为无重复字符的最长子串是 "wke"，所以其长度为 3。
     请注意，你的答案必须是 子串 的长度，"pwke" 是一个子序列，不是子串。

示例 4:

输入: s = ""
输出: 0

 

提示：

  • 0 <= s.length <= 5 * 104
  • s 由英文字母、数字、符号和空格组成

 

注意：本题与主站 3 题相同： https://leetcode.cn/problems/longest-substring-without-repeating-characters/

解法

方法一：双指针 + 哈希表

我们用两个指针 $j$ 和 $i$ 维护一个不包含重复字符的子串，其中 $j$ 为子串的左边界，$i$ 为子串的右边界，用一个哈希表或数组 $ss$ 记录窗口中所有出现过的字符。

接下来，我们遍历字符串 $s$，对于当前遍历到的字符 $s[i]$，如果 $s[i]$ 在 $[j, i)$ 范围内有与 $s[i]$ 相同的字符，我们就不断地向右移动指针 $j$，直到 $ss[s[i]]$ 为 false，此时 $[j,i)$ 中没有任何与 $s[i]$ 相同的字符，我们就找到了以字符 $s[i]$ 为结尾的最长子串。对于每个 $i$，我们都更新最长子串的长度，最终返回答案。

时间复杂度 $O(n)$，空间复杂度 $O(|\Sigma|)$，其中 $n$ 为字符串 $s$ 的长度，而 $\Sigma$ 表示字符集，本题中字符集为所有 ASCII 码在 $[0, 128)$ 内的字符，即 $|\Sigma|=128$。

Python3

class Solution:
    def lengthOfLongestSubstring(self, s: str) -> int:
        ss = set()
        ans = j = 0
        for i, c in enumerate(s):
            while c in ss:
                ss.remove(s[j])
                j += 1
            ans = max(ans, i - j + 1)
            ss.add(c)
        return ans

Java

class Solution {
    public int lengthOfLongestSubstring(String s) {
        boolean[] ss = new boolean[128];
        int ans = 0, j = 0;
        int n = s.length();
        for (int i = 0; i < n; ++i) {
            char c = s.charAt(i);
            while (ss[c]) {
                ss[s.charAt(j++)] = false;
            }
            ans = Math.max(ans, i - j + 1);
            ss[c] = true;
        }
        return ans;
    }
}

C++

class Solution {
public:
    int lengthOfLongestSubstring(string s) {
        bool ss[128] = {false};
        int n = s.size();
        int ans = 0;
        for (int i = 0, j = 0; i < n; ++i) {
            while (ss[s[i]]) {
                ss[s[j++]] = false;
            }
            ss[s[i]] = true;
            ans = max(ans, i - j + 1);
        }
        return ans;
    }
};

Go

func lengthOfLongestSubstring(s string) (ans int) {
	ss := make([]bool, 128)
	j := 0
	for i, c := range s {
		for ss[c] {
			ss[s[j]] = false
			j++
		}
		ss[c] = true
		ans = max(ans, i-j+1)
	}
	return
}

TypeScript

function lengthOfLongestSubstring(s: string): number {
    let ans = 0;
    const vis = new Set<string>();
    for (let i = 0, j = 0; i < s.length; ++i) {
        while (vis.has(s[i])) {
            vis.delete(s[j++]);
        }
        vis.add(s[i]);
        ans = Math.max(ans, i - j + 1);
    }
    return ans;
}

方法二

TypeScript

function lengthOfLongestSubstring(s: string): number {
    let ans = 0;
    const n = s.length;
    const ss: boolean[] = new Array(128).fill(false);
    for (let i = 0, j = 0; i < n; ++i) {
        while (ss[s[i]]) {
            ss[s[j++]] = false;
        }
        ss[s[i]] = true;
        ans = Math.max(ans, i - j + 1);
    }
    return ans;
}

Swift

class Solution {
    func lengthOfLongestSubstring(_ s: String) -> Int {
        var ss = Array(repeating: false, count: 128)
        var ans = 0
        var j = s.startIndex

        for i in s.indices {
            let c = s[i]
            while ss[Int(c.asciiValue!)] {
                ss[Int(s[j].asciiValue!)] = false
                j = s.index(after: j)
            }
            ans = max(ans, s.distance(from: j, to: i) + 1)
            ss[Int(c.asciiValue!)] = true
        }
        return ans
    }
}