转码刷 LeetCode 笔记[1]：3.无重复字符的最长子串

题目描述

初次错解

看 B 站视频后，了解到“滑动窗口”思想，遂自己动手尝试

class Solution:
    def lengthOfLongestSubstring(self, s: str) -> int:
        left = 0
        lenth = 0
        max_lenth = 0
        s = list(s)
        str = []
        for char in s:
            right = 0
            if char not in str:
                str.append(char)
                right += 1
                lenth = len(str)
                if lenth > max_lenth:
                    max_lenth = lenth
            else:
                str.remove(char)
                left += 1
        return max_lenth

答案分析

输入"abcabcbb"，输出的是5，正确结果是3

输入"pwwkew"，输出4，正确结果是3

第二次的解法

下面是 AI 根据我的解法修正的答案：

class Solution:
    def lengthOfLongestSubstring(self, s: str) -> int:
        left = 0
        lenth = 0
        max_lenth = 0
        seen = set()
        for right in range(len(s)):
            while s[right] in seen:
                seen.remove(s[left])
                left += 1
            seen.add(s[right])
            lenth = right - left + 1
            if lenth > max_lenth:
                max_lenth = lenth

        return max_lenth

我错哪了呢？

没有真正维护滑动窗口的左边界，只是 left += 1，但 str 中并没有正确地移除所有在左边界左边的字符；

remove(char) 只会移除第一个匹配项，这会导致窗口状态不一致；

也没有用 left 来限制窗口范围，只是把它当成一个计数器。

观察我的答案和修正之后的答案，产生了几个问题：

1. seen = set()为什么用set不用list，二者有什么区别？
2. 为什么seen.remove(s[left])能移除所有在左边界左边的字符，而str.remove(char)不能？
3. while s[right] in seen: 改成 for s[right] in seen: 是不是没有区别？
4. 子串长度为什么用right - left + 1计算，而不用len(seen)计算？
5. seen = set() 和 seen={} 有什么区别？

下面来逐一解答

1. seen = set()为什么用 set 不用 list，二者有什么区别？

特性	set	list
查找速度	O(1)（哈希表实现）	O(n)（线性扫描）
是否允许重复	不允许重复元素	允许重复元素
是否保持顺序	不保持插入顺序（Python 3.7+ 中 set 会保留插入顺序，但不依赖它）	保持插入顺序

2. 为什么seen.remove(s[left])能移除所有在左边界左边的字符，而str.remove(char)不能？

str.remove(char)

这行代码的意思是：从 list 中删除第一个等于 char 的元素；它不会删除所有在左边界左边的字符；它只是把第一次出现的那个字符删掉；所以窗口状态就乱了，并没有真正“滑动”窗口。

while s[right] in seen:
    seen.remove(s[left])
    left += 1

通过 while 循环，可以只要出现重复字符，就删掉一次该字符，并实现左边界右移，直到窗口中没有重复子串为止。

关于循环，进而又产生了新的问题

3. while s[right] in seen: 改成 for s[right] in seen: 是不是没有区别？

有区别！

语法层面的错误

for s[right] in seen: 试图把 seen 中的每个元素赋值给 s[right]，也就是试图修改原字符串 s 的内容 —— 这是不允许的（字符串是不可变的），会报错：

TypeError: 'str' object does not support item assignment

逻辑层面的错误

for 循环会遍历 set 中的每个元素，而不是只要重复就一直删。

4. 子串长度为什么用right - left + 1计算，而不用len(seen)计算？

right - left + 1 是窗口的实际长度，也就是从 left 到 right 之间的子串长度

len(seen) 是不重复的字符数量，当把题目改为“允许最多两个重复”时，len(seen)输出的结果就不是子串长度了

只是在这道题中，这两个值相等。

5. seen = set() 和 seen={} 有什么区别？

纯纯的基础不牢！刷题刷懵了！

seen = set()是创建一个空集合

seen={}是创建一个空字典

写法	类型	是否可哈希去重
set()	set	是
{}	dict	否