滑动窗口处理字符串

问题描述:

Given a string, find the length of the longest substring without repeating characters.

Examples:

Given "abcabcbb", the answer is "abc", which the length is 3.

Given "bbbbb", the answer is "b", with the length of 1.

Given "pwwkew", the answer is "wke", with the length of 3. Note that the answer must be a substring,"pwke" is asubsequence and not a substring


我想的是用两层for来遍历,求出每一个位置上的最长子串,太复杂了。而且复杂度是O(n*n)

解决方案:

现在有一个复杂度为O(n)的算法——滑动窗口。滑动窗口是处理字符串和数组问题的经典方案。


1 滑动窗口的思想:


顾名思义,滑动窗口就是滑动的窗口,在字符串上从左往右滑动,直到串尾。滑动窗口的窗口长度是动态变化的,所以用两个指针(见到指针不要惶恐,java里的指针都封装好了,在java里指针就是一个变量而已)来维护,一个是指针指向窗口的右边界姑且命名为j,一个指针指向窗口的左边界姑且命名为i。


2 滑动窗口怎么滑?

串首——>串尾


3 滑动窗口的大小怎么控制?即,何时改变左边界,何时改变右边界?

当前窗口里的子串s[i]...s[j]不包含字符s[j+1]时,窗口右边界右移一位。

否则,即当前窗口里的子串s[i]...s[j]包含字符s[j+1]时,窗口左边界右移一位。

也就是说,j记录的是窗口滑过(包括在当前窗口里的,和不在当前窗口里的)的字符序列中不重复的字符个数,

i记录的是窗口滑过(包括在当前窗口里的,和不在当前窗口里的)的字符序列中重复的字符个数,则j-i的最大值就是不重复的最长子串长度。

4 滑动窗口用什么数据结构实现的?

因为里面不包含重复的字符,所以用的set,为了高效查找,用的HashSet。


java版

public class Solution {

    int lengthOfLongestSubstring(String s) {
        int n = s.length();
        Set<Character> set = new HashSet<Character>();
        int ans = 0, i = 0, j = 0;
        while (i < n && j < n) {
            if (!set.contains(s.charAt(j))) {
                set.add(s.charAt(j++));//如果不包含,j就自增
                ans = Math.max(ans, j - i);//j - i = 最大的不重复的长度。
            } else {
                set.remove(s.charAt(i++));//如果包含,i就增,并把窗口后滑
            }
        }
        return ans;
    }
    public static void main(String[] args) {
        String s = "jkklmmds";
        System.out.println(new Solution().lengthOfLongestSubstring(s));
    }

}




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