BAT面试算法进阶(4)- 无重复字符的最长子串(滑动法优化+A

BAT面试算法进阶(3)- 无重复字符的最长子串(滑动窗口法)
BAT面试算法进阶(2)- 无重复字符的最长子串(暴力法)
BAT面试算法进阶(1)--两数之和

上一次分享的是滑动窗口解决方法.执行的次数2N个步骤.但是是否还有办法优化了? 答案是肯定的!

一.算法题

• 题目

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

• Example

• Given "abcabcbb", the answer is "abc", which the length is 3.
• Given "bbbbb", the answer is "b", with the length of 1.
• Given "pwwkew", the answer is "wke", with the length of
• Note that the answer must be a substring, "pwke" is a subsequence and not a substring.

二.算法题解读

• 题目大意:给定一个字符串,找出不含有重复字符的最长子串的长度

• 解读Example

• 给定"abcabcbb",没有重复字符的最长子串是"abc",那么长度就是3
• 给定"bbbbb",最长子串就是"b",长度就是1
• 给定pwwkew,最长子串就是"wke",长度为3,
• ==注意,==必须是一个子串."pwke",是子序列,而不是子串

三.优化"滑动窗口"解决思路

到底如何在滑动窗口方法上优化了? 实际上我们可以如果采用进一步优化,可以达到只需要N次即可计算成功.我们可以定义字符到索引映射.而不是使用集合来判断这个字符的存在与否.当遇到重复的字符时,我们即可跳过该滑动窗口.

也可以理解为,如果s[j]在[i,j)的范围内有与j'重复的字符.我们不需要逐渐增加i.而是直接跳过[i,j']范围内的所有元素.并将i变成为j'+1就可以做到.

四.代码实现

java code

public class Solution {
    public int lengthOfLongestSubstring(String s) {
        int n = s.length(), ans = 0;
       //获取当前字符索引
        Map<Character, Integer> map = new HashMap<>();         
        //修改[i,j]的范围       
         for (int j = 0, i = 0; j < n; j++) {
            if (map.containsKey(s.charAt(j))) {
                i = Math.max(map.get(s.charAt(j)), i);
            }
            ans = Math.max(ans, j - i + 1);
            map.put(s.charAt(j), j + 1);
        }
        return ans;
    }
}

五.使用ASCII 128码 思路

字符串,其实由字符构成.而字符则可以用ASC码来替代.如此,我们可以用整数数组作为直接访问表来替换Map.

常用表如下:
int [26],用于表示字母 "a" - "z" 或 "A" - "Z";
int [128],用于表示ASCII码
int [256],用于表示扩展ASCII码
A = 65, a = 97

ASCII码.png

六.代码实现

java code

public class Solution {
    public int lengthOfLongestSubstring(String s) {
        int n = s.length(), ans = 0;
        int[] index = new int[128];         
        for (int j = 0, i = 0; j < n; j++) {
            i = Math.max(index[s.charAt(j)], i);
            ans = Math.max(ans, j - i + 1);
            index[s.charAt(j)] = j + 1;
        }
        return ans;
    }
}

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