【Java】 剑指offer(48) 最长不含重复字符的子字符串

本文参考自《剑指offer》一书，代码采用Java语言。

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题目　

　　请从字符串中找出一个最长的不包含重复字符的子字符串，计算该最长子字符串的长度。假设字符串中只包含从'a'到'z'的字符。

思路

　　动态规划法：定义函数f(i)为：以第i个字符为结尾的不含重复字符的子字符串的最大长度。

　　（1）当第i个字符之前未出现过，则有：f(i)=f(i-1)+1

　　（2）当第i个字符之前出现过，记该字符与上次出现的位置距离为d

　　　　1）如果d<=f(i-1)，则有f(i)=d；

　　　　2）如果d>f(i-1)，则有f(i)=f(i-1)+1；

　　我们从第一个字符开始遍历，定义两个int变量preLength和curLength来分别代表f(i-1)和f(i)，再创建一个长度为26的pos数组来存放26个字母上次出现的位置，即可根据上述说明进行求解。

　　注意：每次最大长度和字母出现位置要记得更新。

　　另一种思路：遍历每个字符，把当前字符看成子字符串的末尾结点，同时更新开头结点，详细代码见Longest Substring Without Repeating Characters

测试算例　

　　1.功能测试（一个或者多个字符，全部字符不同/相同）

　　2.特殊测试（null，空字符串）

Java代码

//题目：请从字符串中找出一个最长的不包含重复字符的子字符串，计算该最长子
//字符串的长度。假设字符串中只包含从'a'到'z'的字符。

public class LongestSubstringWithoutDup {
	public static int  maxLength(String str) {
		if(str==null || str.length()<=0)
			return 0;
		int preLength=0;  //即f(i-1)
		int curLength=0;  //即f(i)
		int maxLength=0;
		int[] pos= new int[26];  //用于存放字母上次出现的位置
		for(int i=0;i<pos.length;i++)
			pos[i]=-1;
		for(int i=0;i<str.length();i++) {
			int letterNumber = str.charAt(i)-'a';
			if(pos[letterNumber]<0 || i-pos[letterNumber]>preLength) {
				curLength=preLength+1;
			}else {
				curLength=i-pos[letterNumber];
			}
			pos[letterNumber]=i;
			if(curLength>maxLength)
				maxLength=curLength;
			preLength=curLength;
		}
		return maxLength;
	}

	public static void main(String[] args) {
		System.out.println(maxLength("arabcacfr")==4);
		System.out.println(maxLength("a")==1);
		System.out.println(maxLength("aaa")==1);
		System.out.println(maxLength("abcdef")==6);
		System.out.println(maxLength("")==0);
		System.out.println(maxLength(null)==0);
	}
}

　　

收获

　　1.函数f(i)为：以第i个字符为结尾的不含重复字符的子字符串的最大长度。而不是以第i个字符作为开头。第i个字符作为结尾可以方便与下一个字符进行联系。

　　2.学会用长度为26的数组来存放26个字母所在的位置下标。

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