解锁数据结构宝藏：破解无重复字符的最长子串难题

前端

2023-12-02 23:52:38

引言

在数据结构的世界中，破解无重复字符的最长子串难题是一场智力较量。它考验着我们对字符串操作的娴熟度，以及对空间和时间复杂度的优化能力。今天，我们将踏上这段探索之旅，解开这道算法题中的奥秘。

设定场景

我们有一个字符串 s，需要找出其中不包含重复字符的最长子串的长度。例如，对于字符串 "abcabcbb"，最长子串为 "abc"，长度为 3。

算法解析

有多种算法可以解决这个问题，但最有效且最易理解的方法是滑动窗口算法。这个算法采用两个指针 left 和 right，表示子串的左右边界。

算法步骤如下：

初始化： 将 left 和 right 指针都指向字符串的开头。将 max_length 变量初始化为 0，用来记录最长子串的长度。
滑动窗口： 移动 right 指针向右，同时检查当前子串是否有重复字符。如果存在重复字符，则将 left 指针向右移动，直到子串中不再有重复字符为止。
更新最长长度： 在每次滑动过程中，更新 max_length 为 left 和 right 之间的长度，如果当前长度大于 max_length。
继续滑动： 重复步骤 2 和 3，直到 right 指针到达字符串的末尾。

代码实现

def length_of_longest_substring(s):
    left = 0
    right = 0
    max_length = 0
    char_set = set()

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

    return max_length