像一杯浓茶，有浅有浓：算法，从简单刷起~3. 无重复字符的最长子串

2023-10-08 04:58:25

浅尝一口，从一杯清茶开始

算法，从简单刷起~3. 无重复字符的最长子串

前言：算法的魅力

算法，看似深奥难懂，实则妙趣横生。算法之于程序员，犹如调味品之于厨师，少之无味，多之则乱。算法的巧妙运用，可以让程序更加高效、简洁，从而提升程序的性能和用户体验。算法的学习，不仅可以帮助我们提升编程能力，更能锻炼我们的思维能力，让我们学会用严谨、缜密、高效的方式思考问题。

初识LeetCode，3. 无重复字符的最长子串

LeetCode是一个在线编程学习和刷题平台，上面有海量的算法题供用户练习和挑战。其中，第3题“无重复字符的最长子串”是一个经典的字符串问题，旨在考察我们对字符串操作和动态规划的掌握程度。

题意理解：一见钟情，还是擦肩而过？

题目要求我们在一个字符串中找到一个不包含重复字符的最长子串，并返回该子串的长度。比如，对于字符串“abcabcbb”，最长不重复子串是“abc”，长度为3。

初探解法：简单而粗暴

最简单粗暴的解法是，我们可以用一个for循环遍历字符串，然后用另一个for循环来检查子串中是否有重复字符。如果存在重复字符，则更新当前最长不重复子串的长度和位置。

优化解法：双指针与滑动窗口

然而，这种解法的复杂度为O(n^2)，对于大规模数据来说，效率低下。因此，我们可以采用双指针和滑动窗口的优化解法。

双指针与滑动窗口：携手并进，高效解析

双指针和滑动窗口法是解决字符串问题的经典算法，其核心思想是：利用两个指针在一个窗口内移动，当窗口内出现重复字符时，左指针向右移动，缩小窗口大小；当窗口内不包含重复字符时，右指针向右移动，扩大窗口大小。

代码实现：将理论付诸实践

def length_of_longest_substring(s):
    """
    :type s: str
    :rtype: int
    """
    max_length = 0
    left = 0
    right = 0
    char_set = set()

    while right < len(s):
        if s[right] not in char_set:
            char_set.add(s[right])
            right += 1
            max_length = max(max_length, right - left)
        else:
            char_set.remove(s[left])
            left += 1

    return max_length