在一个字符串中寻找没有重复字母的最长子串

3. Longest Substring Without Repeating Characters

题目

Given a string, find the length of the longest substring without repeating characters.

Example 1:

Input: "abcabcbb"
Output: 3 
Explanation: The answer is "abc", with the length of 3. 

Example 2:

Input: "bbbbb"
Output: 1
Explanation: The answer is "b", with the length of 1.

Example 3:

Input: "pwwkew"
Output: 3
Explanation: The answer is "wke", with the length of 3. 
             Note that the answer must be a substring, "pwke" is a subsequence and not a substring.

题目大意

在一个字符串中寻找没有重复字母的最长子串。

解题思路

这一题和第 438 题，第 3 题，第 76 题，第 567 题类似，用的思想都是"滑动窗口"。

滑动窗口的右边界不断的右移，只要没有重复的字符，就持续向右扩大窗口边界。一旦出现了重复字符，就需要缩小左边界，直到重复的字符移出了左边界，然后继续移动滑动窗口的右边界。以此类推，每次移动需要计算当前长度，并判断是否需要更新最大长度，最终最大的值就是题目中的所求。

实现代码：

package leetcode

// 解法一 位图
func lengthOfLongestSubstring(s string) int {
	if len(s) == 0 {
		return 0
	}
	var bitSet [256]bool
	result, left, right := 0, 0, 0
	for left < len(s) {
		// 右侧字符对应的 bitSet 被标记 true，说明此字符在 X 位置重复，需要左侧向前移动，直到将 X 标记为 false
		if bitSet[s[right]] {
			bitSet[s[left]] = false
			left++
		} else {
			bitSet[s[right]] = true
			right++
		}
		if result < right-left {
			result = right - left
		}
		if left+result >= len(s) || right >= len(s) {
			break
		}
	}
	return result
}

// 解法二 滑动窗口
func lengthOfLongestSubstring1(s string) int {
	if len(s) == 0 {
		return 0
	}
	var freq [127]int
	result, left, right := 0, 0, -1

	for left < len(s) {
		if right+1 < len(s) && freq[s[right+1]] == 0 {
			freq[s[right+1]]++
			right++

		} else {
			freq[s[left]]--
			left++
		}
		result = max(result, right-left+1)
	}
	return result
}

// 解法三 滑动窗口-哈希桶
func lengthOfLongestSubstring2(s string) int {
	right, left, res := 0, 0, 0
	indexes := make(map[byte]int, len(s))
	for left < len(s) {
		if idx, ok := indexes[s[left]]; ok && idx >= right {
			right = idx + 1
		}
		indexes[s[left]] = left
		left++
		res = max(res, left-right)
	}
	return res
}

func max(a int, b int) int {
	if a > b {
		return a
	}
	return b
}

测试代码：

package leetcode

import (
	"fmt"
	"testing"
)

type question3 struct {
	para3
	ans3
}

// para 是参数
// one 代表第一个参数
type para3 struct {
	s string
}

// ans 是答案
// one 代表第一个答案
type ans3 struct {
	one int
}

func Test_Problem3(t *testing.T) {

	qs := []question3{

		{
			para3{"abcabcbb"},
			ans3{3},
		},

		{
			para3{"bbbbb"},
			ans3{1},
		},

		{
			para3{"pwwkew"},
			ans3{3},
		},

		{
			para3{""},
			ans3{0},
		},
	}

	fmt.Printf("------------------------Leetcode Problem 3------------------------\n")

	for _, q := range qs {
		_, p := q.ans3, q.para3
		fmt.Printf("【input】:%v       【output】:%v\n", p, lengthOfLongestSubstring(p.s))
	}
	fmt.Printf("\n\n\n")
}