Python3 无重复字符的最长子串的实现

脚本专栏 2024/11/15 佚名

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题目：

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：

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。

思路：

这道题会很自然的想到暴力解法，就是按位递增依次检查子串是否重复，并记下目前最大的子串长度，如果重复就从下一位索引处的字符开始重新检查。下面是代码实现：

class Solution:
 def lengthOfLongestSubstring(self, s: str) -> int:
 # 最长子串的长度
 max_len = 0
 # 存放字符的字典
 char_dict = {}
 index = 0
 while s[index:].__len__() >= max_len:
  # 当前最长子串长度
  current_len = 0
  for item in s[index:]:
  old_index = char_dict.get(item)
  if old_index is not None:
   index = old_index + 1
   char_dict.clear()
   break
  char_dict[item] = index
  index += 1
  current_len += 1
  if current_len > max_len:
  max_len = current_len
 return max_len

开始只是想跑通，没想到超出了时间限制。看起来代码显得是有点啰嗦，但是思路应该是没有问题的，我们还是从遍历的角度来优化。

优化：

在上面的代码中，当遇到重复字符时，遍历的起始点就往后挪一位，但其实两个重复字符之间的部分是不会重复的，比如字符串fbacdadfeed，在第一次从 f 开始遍历遇到重复字符即第二个 a 的时候，下一次遍历不应该从 b 开始，而是应该从前一个重复字符的后一个字符即 c 开始。

确定思想，并多次优化后的代码如下：

class Solution:
  def lengthOfLongestSubstring(self, s: str) -> int:
    char_dict = {}
    start, end, max_len = -1, 0, 0
    str_len = s.__len__()
    while end < str_len:
      char = s[end]
      if char in char_dict:
        old_index = char_dict[char]
        if old_index > start:
         start = old_index 
      diff = end -start
      if diff > max_len:
        max_len = diff 
      char_dict[char] = end
      end += 1
    return max_len;

这里使用了内置的.__len__()方法来获取字符串长度而不是len()，并且使用了多个看似多此一举的临时变量来存储值，比如char和diff，都是为了节省时间，蚊子小也是肉嘛。

结果也是 ok 的：