3. Longest Substring Without Repeating Characters

3. Longest Substring Without Repeating Characters

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.

分析：

题目要求的是一个字符串里最长的不包含重复字符的子串，这个子串的位置可以任意的，返回这个子串的长度。

1. 常规解法：暴力比较

   1. 得到这个字符串的每一个子串
   2. 计算他们的长度，得到最大值

   分析：

   1. 姑且不论这种方法是否够好，在for循环的条件里最好还是不要进行计算长度，先在循环外进行一次计算就好。
   2. 最大的问题还是时间复杂度太高，求子串的时间复杂度是O(n²)，内部内嵌套一个时间复杂度为O(n)的判断该子串是否包含重复字符的循环，那么最终时间复杂度会是O(n³)，在LeetCode无法通过。

   Solution 1：

   class Solution {
       public int lengthOfLongestSubstring(String s) {
           int ans = 0;
           String substr = null;
           for(int i = 0; i < s.length(); i++) {
               for(int j = i + 1; j < s.length() + 1; j++) {
                   substr = s.substring(i, j);// 子串为i-j，不包括j
                   if(unique(substr)) {
                       ans = Math.max(ans, substr.length());
                   }
               }
           }
           return ans;
       }
       
       
       public static boolean unique(String str) {
           Set<Character> set = new HashSet<>();
           for(int i = 0; i < str.length(); i++) {
               char c = str.charAt(i);
               if(set.contains(c)) {
                   return false;
               }
               set.add(c);
           }
           return true;
       }
   }
   

2. 改进方法：类似于滑动窗口

         分别使用i，j表示窗口的左端和右端，每当j++窗口右端右移，加入一个新的字符时就判断是否有重复的字符，如果没有就更新ans的值，否则窗口的左端也右移 i++，窗口的左端也右移之后也是还要继续判断是不是还有重复的字符，如此窗口一直右移直到一端移除边界。

   分析：

         时间复杂度为O(n)。

   Solution 2:

   public class Solution {
       public int lengthOfLongestSubstring(String s) {
           if(s == null || s.length() == 0) {
               return 0;
           }
           
           Set<Character> set = new HashSet<>();
           int i = 0， j = 0, ans = 0;
           int n = s.length();
           
           while(j < n) {
               if(set.contains(s.charAt(j))) {
                   set.remove(s.charAt(i++));
               } else {
                   set.add(s.charAt(j++));// 如果窗口里还有j，就将j加入窗口
                   ans = Math.max(ans, set.size());// 并更新窗口的最大值
               }
           } 
           return ans;
       }
   }