最长不含重复字符的子字符串（Python and C++解法）

题目：

请从字符串中找出一个最长的不包含重复字符的子字符串，计算该最长子字符串的长度。

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。

来源：力扣（LeetCode）
链接：https://leetcode-cn.com/problems/zui-chang-bu-han-zhong-fu-zi-fu-de-zi-zi-fu-chuan-lcof

思路：

　　使用滑动窗口（双指针）解题比较容易理解，维护字符串中的一个窗口不能有重复字符，同时更新窗口的最大值。

　　>>使用两个指针：head与tail。

　　>>tail指针右移，判断tail所指的元素是否在字符串的[head, tail）子串中：

　　　　　　>> 如果窗口中没有该元素，tail继续右移，往窗口中添加元素，同时跟新窗口最大长度；

　　　　　　>> 如果窗口中已经有该元素，则存在重复，将head右移直至窗口内不再有重复的元素。

注意：C++string的find函数当找到某一字符时，返回该字符的下标，当没有找到该字符时，返回一个特殊的标志位，用npos表示，本机npos取值是4294967295。

Python解法：

class Solution:
    def lengthOfLongestSubstring(self, s: str) -> int:
        if len(s) <= 1:
            return len(s)
        head, tail = 0, 0
        maxLen = 1
        while tail+1 < len(s):
            tail += 1  # 往窗口内添加元素
            if s[tail] not in s[head: tail]:  # 窗口内没有重复的字符，实时更新窗口最大长度
                maxLen = max(maxLen, tail - head + 1)
            else:  # 窗口内有重复字符，移动head直至窗口内不再含重复的元素
                while s[tail] in s[head: tail]:
                    head += 1
        return maxLen

C++解法：

class Solution {
public:
    int lengthOfLongestSubstring(string s) {
        if(s.size() <= 1)
            return s.size();
        int head = 0, tail = 0, maxLen = 1;
        while(tail + 1 < s.size()) {
            tail += 1;  // 往窗口内添加元素
            // 如果窗口子串中没有找到重复字符
            if(s.substr(head, tail - head).find(s[tail]) >= tail)
                maxLen = max(maxLen, tail - head + 1);  // 实时更新窗口最大长度
            else  // 如果窗口子串中存在重复字符
                while(s.substr(head, tail - head).find(s[tail]) < tail)
                    head += 1;  // 移动head直至窗口内不再含有重复的字符
        }
        return maxLen;
    }
};