Java 实现无重复字符的最长子串 - LeetCode 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。
来源：力扣（LeetCode）
链接：https://leetcode-cn.com/problems/longest-substring-without-repeating-characters

示例

示例 1:

输入: s = "abcacadabcd"
输出: 4 
解释: 因为无重复字符的最长子串是 "dabc"，所以其长度为 3。

示例 2:

输入: s = "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: s = "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。

示例 4:

输入: s = ""
输出: 0

解题思路

原始字符串：abcacadabcd

Golang 代码实现

func lengthOfLongestSubstring(s string) int {
    lastOccurred := make(map[byte]int)
    start := 0     // 子串开始的下标
    maxLength := 0 // 最大子串长度
    for index, ch := range []byte(s) {
        // 如果当前字符存在 map 中
        //且当前字符的下标在start子串开始位置之后的，如果成立则为发生重复
        // 发生重复 start 则当前字符所在的子串下标(map中的下标)后移一位
        lastI, ok := lastOccurred[ch]
        if ok && lastI >= start {
            start = lastI + 1
        }
        // 计算当前字符下标(index)与 start 下标的距离
        distance := index - start + 1
        if distance > maxLength {
            maxLength = distance
        }
        // key:当前字符 Ascii 码，value:当前字符下标
        lastOccurred[ch] = index
    }

    return maxLength
}

Golang 单元测试

package main

import (
    "testing"
)

// 单元测试
func TestSubStr(t *testing.T) {
    tests := []struct {
        s   string // 传入的字符串
        ans int    // 答案
    }{
        // 定义测试数据
        {"acbbbb", 3},
        {"bbb", 1},
        {"", 0},
        {"a", 1},
        {"abcde123abcde", 8},
    }

    for _, tt := range tests {
        actual := LongNotReplace(tt.s)
        // 结果不等于设定的答案
        if actual != tt.ans {
            t.Errorf("got %d for input %q, expected %d", actual, tt.s, tt.ans)
        }
    }
}

// 性能测试
func BenchmarkSubstr(b *testing.B) {
    s := "acbsafaswwqabcdedg123adadwdcs"
    ans := 7; // 答案
    for i := 0; i < 10; i++ {
        s += s
    }
    b.Logf("strlen:%d", len(s))
    b.ResetTimer() // 重置当前执行时间，不计算上面拼接字符串
    for i := 0; i < b.N; i++ {
        actual := LongNotReplace(s)
        if actual != ans {
            b.Errorf("got %d for input %q, expected %d", actual, s, ans)
        }
    }
}

Java 代码实现

class Solution {
    public int lengthOfLongestSubstring(String s) {
        int maxLen = 0;
        int start = 0;
        HashMap<Character, Integer> lastOccurred = new HashMap<>();
        char[] chars = s.toCharArray();
        int charsLen = chars.length;
        for (int i = 0; i < charsLen; i++) {
            // 从 map 中获取元素，元素存在且元素出现在start开始的子串中则为重复
            Integer lastI = lastOccurred.get(chars[i]);
            if (null != lastI && lastI >= start) {
                start = lastI + 1;
            }
            // 计算距离
            int distance = i - start + 1;
            if (distance > maxLen) {
                maxLen = distance;
            }
            lastOccurred.put(chars[i], i);
        }
        return maxLen;
    }
}

优化版本

// 这里使用空间换速度,使用 slice 替换 map 不涉及处理中文
// 因为使用的是byte所以 byte的空间是0~255
var lastOccurred = make([]int, 255)

func lengthOfLongestSubstring(s string) int {
    //lastOccurred := make(map[byte]int)
    start := 0     // 子串开始的下标
    maxLength := 0 // 最大子串长度
    // 将默认值修改为-1
    for item := range lastOccurred {
        lastOccurred[item] = -1
    }
    for index, ch := range []byte(s) {
        //且当前字符的下标在start子串开始位置之后的，如果成立则为发生重复
        // 发生重复 start 则当前字符所在的子串下标(map中的下标)后移一位
        if lastI := lastOccurred[ch]; lastI != -1 && lastI >= start {
            start = lastI + 1
        }
        // 计算当前字符下标(index)与 start 下标的距离
        distance := index - start + 1
        if distance > maxLength {
            maxLength = distance
        }
        // key:当前字符 Ascii 码，value:当前字符下标
        lastOccurred[ch] = index
    }
    return maxLength
}