LeetCode3—Longest Substring Without Repeating Characters

xiaoxiao2021-02-28  78

本类型博客中的各算法的时间复杂度分析均为博主自己推算,本类型博客也是博主自己刷LeetCode的自己的一些总结,因此个中错误可能较多,非常欢迎各位大神在博客下方评论,请不吝赐教

一、问题

输入:一个字符串S输出:输出它的最长子串,该子串中不能包含相同的字符假设条件:字符串中的字符全部时ASCII吗,即编码值在0-128之间

二、输入输出示例

输入:“abcaa”输出:3,因为最长子串为"abc"

三、解法

最大不重复子串肯定包含在两个重复的字符之间,或者是某个字符跟开头或结尾之间的子串为最大不重复子串。因此在遍历时凡是第一次遇到重复的字符,其之间的子串必定是不重复的,此时判断该子串的长度,并与已经存在的最大长度作比较,然后新的子串必定位于重复的两个字符的左侧那个字符的右边,然后在右边继续使用之前的方法寻找子串即可。对于字符串的遍历为n,另一个部分则是在已经遍历的字符中的搜索当前字符,整体算法的时间复杂度为n*搜索算法的时间复杂度。

解法一:使用散列思想存储已经遍历的字符

解题思路:由于本题中的字符均为ASCII字符,因此最多有128种字符,创建一个长度为128的数组,每个位置存储该字符最近一次出现的索引,这样查找的时间复杂度为O(1) package com.happy.leetcode.p3; public class LongestSubstringWithoutRepeatingCharactersV1 {     public static void main(String[] args) {         String s = "au";         System.out.println(s);         System.out.println(new LongestSubstringWithoutRepeatingCharactersV1().lengthOfLongestSubstring(s));     }     public int lengthOfLongestSubstring(String s) {         if ("".equals(s.trim())) {             return 0;         }         int[] characters = new int[128];         int maxLength = 1;         int currentLength = 0;         int currentPos = -1;         for (int i = 0; i < s.length(); i++) {             int index = (int) s.charAt(i);             if (characters[index] > 0 && characters[index]>currentPos) {                 currentLength = i - 1 - currentPos;                 currentPos = characters[index] - 1;                 if (maxLength < currentLength) {                     maxLength = currentLength;                 }             }             characters[index] = i + 1;         }         currentLength = s.length() - 1 - currentPos;         if (maxLength < currentLength) {             maxLength = currentLength;         }         return maxLength;     } }

时间复杂度分析:n*1,时间复杂度为 O(n)

【注】该算法不是通用算法,由于散列算法的限制,因此该算法仅仅针对ASCII码字符

解法二:搜索采用Java的indexOf函数

解题思路:搜索时可以采用Java自带的indexOf函数,其实此函数实际为遍历一遍各个字符,找到想等的就返回索引

package com.happy.leetcode.p3; public class LongestSubstringWithoutRepeatingCharactersV2 {     public static void main(String[] args) {         String s = "cddba";         System.out.println(s);         System.out.println(new LongestSubstringWithoutRepeatingCharactersV2().lengthOfLongestSubstring(s));     }     public int lengthOfLongestSubstring(String s) {         if ("".equals(s.trim())) {             return 0;         }         int maxLength = 1;         int currentLength = 0;         int currentPos = 0;         for (int i = 0; i < s.length(); i++) {             int index = s.indexOf(s.charAt(i), currentPos);             if (index >= 0 && index < i) {                 currentLength = i - currentPos;                 currentPos = index + 1;                 if (maxLength < currentLength) {                     maxLength = currentLength;                 }             }         }         currentLength = s.length() - currentPos;         if (maxLength < currentLength) {             maxLength = currentLength;         }         return maxLength;     } } 时间复杂度分析:indexOf的时间复杂度为n,因此总的时间复杂度为 O(n^2)

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