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      java实现3. 无重复字符的最长子串

      首页 知识中心 数据库 文章详情页

      java实现3. 无重复字符的最长子串

      2025-05-13 09:50:17 阅读次数:1

      HashMap,复杂度,字符,字符串,数组,算法

      给定一个字符串 s ,请你找出其中不含有重复字符的 最长子串的长度。

      示例 1:

      "abc"

      示例 2:

      "b"

      示例 3:

      "wke"
      "pwke"

      提示:

      • 0 <= s.length <= 5 * 104
      • s 由英文字母、数字、符号和空格组成
      class Solution {
          public int lengthOfLongestSubstring(String s) {
              if(s.length()==0){
                  return 0;
              }
              Map<Character,Integer>map=new HashMap<>();
              int max=0,left=0;
              char[] c=s.toCharArray();
              for(int i=0;i<s.length();i++){
                  if(map.containsKey(c[i])){
                      left=Math.max(left,map.get(c[i])+1);
                  }
                  max=Math.max(max,i-left+1);
                  map.put(c[i],i);
              }
              return max;
          }
      }

      这个算法的时间复杂度是O(n),其中n是字符串的长度。因为它只需要遍历字符串一次,并且在HashMap中查找和更新操作的时间复杂度是O(1)。空间复杂度也是O(min(m, n)),其中m是字符集的大小,因为HashMap中最多只存储m个不同的字符。

      class Solution {
          public int lengthOfLongestSubstring(String s) {
              // 如果字符串为空,返回0
              if(s.length()==0){
                  return 0;
              }
              
              // 使用HashMap来存储字符及其在字符串中的索引
              Map<Character,Integer> map = new HashMap<>();
              // 初始化最大长度为0,left指针为0
              int max = 0, left = 0;
              
              // 将字符串转换为字符数组
              char[] c = s.toCharArray();
              
              // 遍历字符串中的每个字符
              for(int i = 0; i < s.length(); i++){
                  // 如果字符已经在map中,说明找到了重复的字符
                  if(map.containsKey(c[i])){
                      // 更新left指针,使其指向重复字符的下一个位置
                      // Math.max确保left指针不会向左移动
                      left = Math.max(left, map.get(c[i]) + 1);
                  }
                  // 更新最大长度
                  // i - left + 1表示当前无重复子串的长度
                  max = Math.max(max, i - left + 1);
                  // 将当前字符及其索引存入map
                  map.put(c[i], i);
              }
              // 返回最长无重复子串的长度
              return max;
          }
      }
      

      这段代码也是用来解决“最长无重复子串”问题的,不过它使用了一个数组来代替HashMap来记录字符上一次出现的位置。

      class Solution {
          public int lengthOfLongestSubstring(String s) {
              // 创建一个数组last,用来记录每个字符上一次出现的位置
              // 数组大小为128,因为ASCII码表中有128个字符
              int[] last = new int[128];
              // 初始化数组,每个字符上一次出现的位置设为-1
              for(int i = 0; i < 128; i++) {
                  last[i] = -1;
              }
              // 获取字符串长度
              int n = s.length();
      
              // 初始化结果为0,窗口开始位置为0
              int res = 0;
              int start = 0;
              
              // 遍历字符串
              for(int i = 0; i < n; i++) {
                  // 获取当前字符的ASCII码值
                  int index = s.charAt(i);
                  // 更新窗口开始位置,确保窗口内没有重复字符
                  // Math.max确保start不会向左移动
                  start = Math.max(start, last[index] + 1);
                  // 更新结果,计算当前无重复子串的长度
                  res   = Math.max(res, i - start + 1);
                  // 更新当前字符最后出现的位置
                  last[index] = i;
              }
      
              // 返回最长无重复子串的长度
              return res;
          }
      }
      

      这个算法和之前使用HashMap的算法非常相似,但是它使用了一个固定大小的数组来记录字符最后出现的位置。由于数组的大小是固定的,因此空间复杂度是O(1)。算法的时间复杂度仍然是O(n),因为它也是一次遍历字符串。

      使用数组而不是HashMap可以节省空间,特别是当字符集不是很大时。然而,这种方法假设输入字符串只包含ASCII字符。如果字符串可能包含Unicode字符,那么需要使用更大的数组或者回到使用HashMap的方法。

      版权声明:本文内容来自第三方投稿或授权转载,原文地址:https://blog.51cto.com/u_16040716/12512505,作者:sangwu,版权归原作者所有。本网站转在其作品的目的在于传递更多信息,不拥有版权,亦不承担相应法律责任。如因作品内容、版权等问题需要同本网站联系,请发邮件至ctyunbbs@chinatelecom.cn沟通。

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