算法江湖：如何找出字符串中最长不重复子串？

前端

2023-11-23 22:46:39

找出字符串中最长不重复子串：滑动窗口算法

在处理字符串时，一个常见的挑战是找出其中不包含重复字符的最长子串。这个子串长度通常被称为"最长不重复子串"，它在各种文本处理和数据分析场景中都有着广泛的应用。本文将深入探讨一种有效算法——滑动窗口算法，用于解决这一问题。

滑动窗口算法

滑动窗口算法的核心思想是使用一个滑动窗口在字符串上移动，窗口内的字符不包含重复字符。该算法通过不断移动窗口并更新窗口内的字符，从而逐步找出最长不重复子串。

具体来说，滑动窗口算法的步骤如下：

初始化窗口： 将窗口的起始位置和结束位置均设置为字符串的开头。
检查重复字符： 检查窗口内是否包含重复字符。如果有，则从窗口的起始位置删除字符，直到窗口不再包含重复字符。
滑动窗口： 将窗口的结束位置向右移动一个字符。
重复步骤 2 和 3： 重复步骤 2 和 3，直到窗口到达字符串的末尾。
确定最长不重复子串： 窗口内的字符数量即为最长不重复子串的长度。

代码示例

以下是用 Python 实现的滑动窗口算法代码示例：

def find_longest_substring(string):
    window_start = 0
    window_end = 0
    max_length = 0
    char_set = set()

    while window_end < len(string):
        char = string[window_end]
        if char in char_set:
            while char in char_set:
                char_set.remove(string[window_start])
                window_start += 1
            char_set.add(char)
        else:
            char_set.add(char)
            max_length = max(max_length, window_end - window_start + 1)
        window_end += 1

    return max_length