Leetcode刷题03----无重复字符的最长子串

it2023-10-20  82

题目: 给定一个字符串,请你找出其中不含有重复字符的 最长子串 的长度。 示例 1:

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

示例 2:

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

示例 3:

输入: "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。

解题思路: 可以使用滑动窗口来求解,有三种方法 方法1: 使用数组(容器),直观的滑动窗口法 设置滑动窗口数组,将遍历过的字符串储存在数组中,如果下一个遍历的字符不在窗口中则直接扩展窗口,如果在窗口中则移除字符及之前的字符串部分,然后再扩展窗口

class Solution(object): def lengthOfLongestSubstring(self, s): """ :type s: str :rtype: int """ if not s : return 0 window=[] #滑动窗口数组 max_length=0 #最长串长度 #遍历字符串 for c in s: if c not in window:#c不在滑动窗口中 window.append(c)#扩展c至滑动窗口 else:#字符串在滑动窗口中 window[:]=window[window.index(c)+1:]#从窗口移除重复字符及之前的字符串部分,新字符串即无重复字符的字符串 window.append(c)#扩展窗口 max_length=max(len(window),max_length) return max_length if max_length!=0 else len(s)

方法2: 优化滑动窗口,使用双指针,记录滑动窗口起始和结束的索引值,可以减除数组的增删操作,提高效率。使用数组索引,标记滑动窗口

class Solution(object): def lengthOfLongestSubstring(self, s): """ :type s: str :rtype: int """ if not s : return 0 max_length=0 #最长串长度 left,right=0,0 #双指针 for i,c in enumerate(s): if c not in s[left:right]:#如果字符不在滑动窗口中,则直接扩展窗口 right+=1 #如果字符在滑动窗口中,则: #1.从窗口中移除重复字符及之前的字符串部分 #2.再扩展窗口 else: #在滑动窗口范围内查找对应的首个字符的索引X,对应新的左指针位置为X+1 #左指针右移,索引X增加一位 left+=s[left:right].index(c)+1 #右指针右移一位 right+=1 max_length=max(right-left+1,max_length) #如果最大长度不为零,返回最大长度 #如果最大长度仍为零,则说明遍历整个字符串都没有发现重复字符 return max_length if max_length !=0 else len(s)

方法3: 使用Hash(字典),使用字典记录任意字符最近的索引值,字典查询时间复杂度为O(1),相比数组查询,效率更高 难点:理解什么是 可抛弃字符串的索引尾值,以及为什么需要dic[c]>start的判断

class Solution(object): def lengthOfLongestSubstring(self, s): """ :type s: str :rtype: int """ #可抛弃字符串的索引尾值-字符串索引值,该索引值以及之前的字符都属于重复字符串的部分,不再在计算中设计 ignore_str_index_end=-1 dic={}#任意字符最后出现在索引的位置-{字符:字符索引值} max_length=0#最长字符串长度 for i,c in enumerate(s): #如果字典中已经存在字符c,则字符c重复 #如果字符索引值大于ignore_str_index_end,则字符c在需处理的范围内 if c in dic and dic[c]>ignore_str_index_end: #先更新可抛弃字符串的索引尾值为字符c上一次的索引值 ignore_str_index_end=dic[c] dic[c]=i else: #更新字符最近的索引位置 dic[c]=i #更新最大长度 max_length=max(i-ignore_str_index_end,max_length) return max_length

备注一: 假设有字符串"abbcda", 观察可知最长不重复子串为"bcda" 根据编写的算法,在刚遍历至最后一个’a’时,dic[‘a’]的值为0,此时ignore_str_index_end的值已经更新为索引1,索引1以及之前的字符都是出现在重复字符之前,不用再在运算中考虑的字符。 ignore_str_index_end的注释,是可抛弃字符串的索引尾值,是双指针方法中左指针(起始针)的反面; 如果仍然不好理解,可以做到理解双指针法也行,毕竟ignore_str_index_end的确有点绕…

今天的算法题依旧很困难,仍然是参考了其他人的思路,以前的编程基础太差,还需继续加油

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