LeetCode 3. Longest Substring Without Repeating Characters

求一个字符串中无重复元素的最长子串。

解法很多。总的来说，因为 java 封装了很多类，类内的函数也多，所以比C++更好实现。

解法一：brute force O(n^3)

　　枚举每一个子串O(n^2)，判断其中有没有重复元素（使用java中的hashset判断某元素是否在集合中O(1)，判断子串中有无重复元素O(n)，C++标准模板库中的 unordered_map 可以代替），复杂度为 O(n^3)。

解法二：sliding windows O(2n)

　　设置一个起始位置为 i j 的滑块，不断 extend the range [ i, j ]。同样使用 hashset/unordered_map 维护。若 s[j] 不存在于set，则加上 s[j]，j++。否则判断并记录当前子串长度是否为最长，开始坐标移动到上一个 s[j] 的下一个位置，同时将这中间的元素移除set。（起始坐标的设置很关键，否则无法移除这些元素）。最终返回最长的范围。

解法三：

　　对解法二的优化。只更新map(映射对不能用set存储) 中元素的位置，通过判断 s[j] 与 起始位置的关系来判断 s[j] 是否在 子串中出现过，而不移除元素，直接移动 i 的位置。省去了移除所产生的复杂度，所以O(2n)-O(n)=O(n).

解法四：

　　对解法三的优化。不使用map存储映射对，因为输入的字符集范围有限（256 for extended ascll），所以使用长度为256的数组存储映射关系即可。

注：使用java的时候，解法三可以用queue实现，不标记起始位置，而直接压入元素或者弹出元素，但是判断某元素是否在队列出现过这个过程，由于c++标准模板库中的queue不支持迭代器，所以无法实现。java中queue.contains()可以实现。

解法三代码：

#include <unordered_map>
using namespace std;

class Solution {
public:
    int lengthOfLongestSubstring(string s) {
        
        unordered_map <int,int> a;
          int i=0,j=0,ans=0,n=s.length();
          for(;j<n;j++){
              if (a.count(s[j])){
                  auto iter=a.find(s[j]);
                int temp=iter->second;
                  i=temp>i?temp:i;
                  a.erase(s[j]);
              }//if    
              a.insert(pair<int,int>(s[j],j+1));
              ans=(j-i+1)>ans?j-i+1:ans;
          }//for
          return ans;
    }
};

注意 i=j 的时候，子串长度为1，所以注意始末坐标的位置含义。