【LeetCode02】找出不含重复字符的 最长子串 的长度

给定一个字符串，请你找出其中不含有重复字符的 最长子串 的长度。

示例 1:

输入: "abcabcbb"输出: 3 解释: 因为无重复字符的最长子串是 "abc"，所以其长度为 3。

示例 2:

输入: "bbbbb"输出: 1 解释: 因为无重复字符的最长子串是 "b"，所以其长度为 1。

示例 3:

输入: "pwwkew"输出: 3 解释: 因为无重复字符的最长子串是 "wke"，所以其长度为 3。请注意，你的答案必须是 子串 的长度，"pwke" 是一个子序列，不是子串。

这道题，一开始最直接的想法就是暴力法，直接穷举所有的子串，然后选择无重复的子串中最长的那个。

方法如下：

# 暴力法，会超时
def lengthOfLongestSubstring(s):
    maxlen=0
    for i in range(len(s)):
        for j in range(len(s)-i+1):
            j = j+i
            if (len(s[i:j])==len(set(s[i:j]))) & (len(s[i:j])>maxlen): maxlen=len(s[i:j])
    return maxlen

可惜，事情往往没有那么简单，超时了，简单分析下来，这个时间复杂度达O(n^2)，所以，看起来应该是有更优的算法来解决。

先思考一下，后面我会给出一个解题思路～?

图来自网络

下面介绍一种"滑动窗口"的解题思路

1 ）定义一个空的集合Lookup（集合的元素是唯一的）

2 ）滑动窗口cur_len 一开始的长度为1，并且从字符串s最左端开始向右滑动（滑动N次，N为字符串s的长度），滑动窗口cur_len加长1

3 ）每次判断右端元素s[i]是否存在于集合Lookup中，如何不存在，则集合Lookup添加上这个元素，并且判断当前窗口长度cur_len是否大于max_len，是的话就更新max_len

4 ）但如果右端元素s[i]存在于集合Lookup中，则移除集合Lookup最左端的元素Lookup[left]，并且left加1，滑动窗口cur_len减1

5 ）再次判断右端元素s[i]存在于集合Lookup中，如果是的话，重复步骤4），直到右端元素s[i]不存在于集合Lookup中，然后判断当前窗口长度cur_len是否大于max_len，是的话就更新max_len

6 ）循环回步骤2），直到字符串s的最右端，返回max_len。

Python实现：

# 滑动窗口
@pysnooper.snoop()
def lengthOfLongestSubstring( s: str) -> int:
    if not s:return 0
    left = 0
    lookup = set()
    n = len(s)
    max_len = 0
    cur_len = 0
    for i in range(n):
        cur_len += 1
        while s[i] in lookup:
            lookup.remove(s[left])
            left += 1
            cur_len -= 1
        if cur_len > max_len:max_len = cur_len
        lookup.add(s[i])
    return max_len

? 配图角色背景介绍：

战争机器（War Machine）是美国漫威漫画旗下超级英雄，初次登场于《钢铁侠》（Iron Man）第118期（1979年1月）。本名詹姆斯·罗德斯（James Rhodes），是钢铁侠托尼·史塔克的好友、一名美军上校，也是美国陆军武器开发部的部长，还是斯塔克工业与美国军队的中间人，因一次敌人来袭，钢铁侠不敌，在万分危急的时刻，詹姆斯穿上了钢铁侠的另一套高科技装甲，与其一同将敌人击退，因此托尼将此装甲送给了他，后詹姆斯在美国政府的协助下将此装甲的攻击系统加以改进，并穿上了它，从此化身战争机器，与钢铁侠并肩作战，后加入复仇者联盟。