leedcode 3：無重複字符的最長子串

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。

 

思路1：使用雙層for循環判斷每次字串是否含有重複元素，然後不重複，用兩個指針的位置i，j相減得到長度與之前長度比較取大值。時間複雜度O（n*3）

public class Num3 {
    public static void main(String[] args) {
        String s="badadke";
        System.out.println(lengthOfLongestSubstring(s));
        int num=0;
        for (int i = 0; i < s.length()-1 ; i++) {
            for (int j = i+1; j <= s.length(); j++) {
                if(isUnique(s,i,j)){
                    num= Math.max(num,j-i);
                }
            }
        }
        System.out.println(num);
    }

    public static Boolean isUnique(String s,int start,int end) {
        Set<Character> set = new HashSet<>();
        for (int i = start; i < end ; i++) {
            if(set.contains(s.charAt(i))){
                return false;
            }
            set.add(s.charAt(i));
        }
        return true;
    }
}

思路2：再思路一的基礎上優化，循環花費了太多的時間。判斷是否重複使用set集合，如果包含了該元素，從頭指針位置開始移動直到移除掉碰見的重複元素。兩個指針i，j。字串不重複的時候，j一直++。遇到重複的元素時。set remove(i++)，直到不包含位置j的元素。同樣比較大小j-i與之前長度比較取最大。

public static 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) {
        if (!set.contains(s.charAt(j))){    //不重複字串繼續擴展
            set.add(s.charAt(j++));
            ans = Math.max(ans, j - i);    /計算最大不重複字串長度
        }
        else {
            set.remove(s.charAt(i++));  //移除之前的重複元素直到移除與當前j元素重複的位置。
        }
    }
    return ans;
}

思路3： 再思路1的基礎上再優化，不需要從字串中把之前的重複元素都移除掉。直接找到字串中重複元素的位置，然後從該位置的下一個位置開始重新計算新的字串長度，比較長度取最大。

public static int lengthOfLongestSubstring(String s) {
    int n = s.length(), ans = 0;
    Map<Character, Integer> map = new HashMap<>(); 
    for (int j = 0, i = 0; j < n; j++) {
        if (map.containsKey(s.charAt(j))) {
            i = Math.max(map.get(s.charAt(j)), i);  //找到字串中重複元素位置
        }
        ans = Math.max(ans, j - i + 1);
        map.put(s.charAt(j), j + 1);
    }
    return ans;
}