躲避重复，穿梭字符迷宫：探索无重复字符的最长子串

前端

2023-10-17 12:42:34

在浩瀚的文本海洋中，字符串宛若错综复杂的迷宫，而无重复字符的最长子串则如同穿行其中的隐秘路径。寻找这条路径，不仅考验我们的算法能力，更启迪着我们从细节中发现规律的智慧。

算法之美，破译字符奥秘

破解无重复字符的最长子串谜题，算法的舞步至关重要。滑动窗口算法，如同一束探照灯，游走于字符串之上，在不断探索和扩张中，捕捉最闪亮的无重复子串。

双指针交替，丈量字符间距

算法的精髓在于双指针的默契配合。起始指针指向字符串开头，终点指针逐个向后滑行，每当遇到重复字符，起始指针便及时跟进，剪裁出新的无重复子串。指针的交替起舞，丈量着字符之间的间距，最终抵达无重复字符的最长子串。

示例引路，领略算法风采

以字符串 "abcabcbb" 为例，算法的运作过程如下：

起始指针和终点指针均指向字符串开头 "a"。
终点指针右移，指向 "b"。
起始指针保持不动，终点指针继续右移，指向 "c"。
终点指针再向右移动，指向第二个 "a"。
起始指针跟进，指向第二个 "a"。
终点指针继续移动，指向 "b"。
起始指针再次跟进，指向 "b"。
终点指针移动到 "c"，字符串遍历结束。

在这一过程中，无重复字符的最长子串不断更新，最终确定为 "abc"，长度为 3。

创新视野，拓展算法应用

无重复字符的最长子串算法不仅局限于字符串处理，其普适性更体现在广泛的领域。例如，在计算机网络中，它可用于优化数据传输，减少重复数据的发送；在生物信息学中，它可辅助基因序列分析，识别独特基因序列。

代码实战，深入算法肌理

def length_of_longest_substring(s):
  """
  返回字符串 s 中无重复字符的最长子串长度。

  参数:
    s: 输入字符串。

  返回:
    无重复字符的最长子串长度。
  """

  start, end = 0, 0
  max_length = 0
  char_index = {}

  while end < len(s):
    if s[end] not in char_index:
      char_index[s[end]] = end
      max_length = max(max_length, end - start + 1)
      end += 1
    else:
      start = char_index[s[end]] + 1
      char_index[s[end]] = end
      end += 1

  return max_length