3 無重複字符的最長子串（map、滑動窗口）

1. 問題描述：

給定一個字符串，請你找出其中不含有重複字符的 最長子串 的長度。

示例 1:

輸入: "abcabcbb"
輸出: 3 
解釋: 因爲無重複字符的最長子串是 "abc"，所以其長度爲 3。
示例 2:

輸入: "bbbbb"
輸出: 1
解釋: 因爲無重複字符的最長子串是 "b"，所以其長度爲 1。
示例 3:

輸入: "pwwkew"
輸出: 3
解釋: 因爲無重複字符的最長子串是 "wke"，所以其長度爲 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。

來源：力扣（LeetCode）
鏈接：https://leetcode-cn.com/problems/longest-substring-without-repeating-characters

2. 思路分析：

① 一開始的時候沒有啥思路，所以看了一下官方的題解，官方的題解是使用map與滑動窗口來解決的，其中map是來存儲字符串中字符出現的位置，這樣就可以判斷當前在循環中遍歷的字符是否與之前的字符重複了，所以使用兩個變量l,r來記錄當前不重複子串的長度，假如沒有重複那麼變量j往右進行移動，假如發現存在重複的字符那麼需要從記錄子串的左邊位置的變量進行刪除字符l，進行窗口的縮小，所以這也叫做滑動窗口指導刪除當前的字符之後沒有存在了重複的字符，在發現不存在重複字符的情況下更新子串的長度，這個方法還是比較好理解的

② 在官方的提供的第二種解法中，是對於第一種滑動窗口解法的優化，當發現重複的字符之後直接將l的位置置爲上一次map中的這個重複字符對應的下一個位置，省略了其中不必要的窗口的遍歷，這個想法其實很巧妙，提高了效率，也比較難理解但是思路是很值得我們學習的，在學習的時候可以藉助簡單的測試用例與debug進行理解

3. 代碼如下：

官方滑動窗口代碼：

public class Solution {
    public int lengthOfLongestSubstring(String s) {
        int n = s.length();
        Set<Character> set = new HashSet<>();
        int ans = 0, i = 0, j = 0;
        while (i < n && j < n) {
            // try to extend the range [i, j]
            if (!set.contains(s.charAt(j))){
                set.add(s.charAt(j++));
                ans = Math.max(ans, j - i);
            }
            else {
                set.remove(s.charAt(i++));
            }
        }
        return ans;
    }
}

優化的滑動窗口：

public class Solution {
    public int lengthOfLongestSubstring(String s) {
        int n = s.length(), ans = 0;
        Map<Character, Integer> map = new HashMap<>(); // current index of character
        // try to extend the range [i, j]
        for (int j = 0, i = 0; j < n; j++) {
            if (map.containsKey(s.charAt(j))) {
                i = Math.max(map.get(s.charAt(j)), i);
            }
            ans = Math.max(ans, j - i + 1);
            map.put(s.charAt(j), j + 1);
        }
        return ans;
    }
}