leetcode中如何查看无重复字符的最长子串

# LeetCode中如何查看无重复字符的最长子串

## 引言

在算法学习和面试准备中，LeetCode是一个不可或缺的平台。其中，"无重复字符的最长子串"（Longest Substring Without Repeating Characters）是一个经典的字符串处理问题，考察我们对滑动窗口、哈希表等算法的掌握程度。本文将详细介绍如何在LeetCode上查看、理解并解决这个问题。

## 问题描述

题目编号为[3. 无重复字符的最长子串](https://leetcode.com/problems/longest-substring-without-repeating-characters/)，题目要求：

给定一个字符串 `s`，找出其中不含有重复字符的**最长子串**的长度。

**示例：**

输入: s = “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。

## 解题思路

### 1. 暴力法（不推荐）
最直观的方法是检查所有可能的子串，判断是否有重复字符。时间复杂度为O(n³)，效率极低。

```python
def lengthOfLongestSubstring(s: str) -> int:
    n = len(s)
    res = 0
    for i in range(n):
        for j in range(i, n):
            if len(set(s[i:j+1])) == j - i + 1:
                res = max(res, j - i + 1)
    return res

2. 滑动窗口（推荐）

通过维护一个窗口（用双指针表示），动态调整窗口大小以排除重复字符。时间复杂度优化至O(n)。

def lengthOfLongestSubstring(s: str) -> int:
    char_set = set()
    left = 0
    res = 0
    for right in range(len(s)):
        while s[right] in char_set:
            char_set.remove(s[left])
            left += 1
        char_set.add(s[right])
        res = max(res, right - left + 1)
    return res

3. 哈希表优化

进一步优化滑动窗口，用哈希表记录字符的最新位置，直接移动左指针。

def lengthOfLongestSubstring(s: str) -> int:
    char_map = {}
    left = 0
    res = 0
    for right in range(len(s)):
        if s[right] in char_map:
            left = max(left, char_map[s[right]] + 1)
        char_map[s[right]] = right
        res = max(res, right - left + 1)
    return res

在LeetCode上查看题目

1. 登录LeetCode：访问LeetCode官网并登录账号。
2. 搜索题目：在搜索栏输入“3”或“无重复字符的最长子串”。
3. 题目页面：
   • 阅读题目描述和示例。
   • 查看约束条件（如字符串长度限制）。
   • 点击“Discuss”查看其他用户的解法。
4. 提交代码：
   • 选择编程语言（Python/Java等）。
   • 编写代码后点击“Submit”测试。

代码详解（以Python为例）

滑动窗口实现

class Solution:
    def lengthOfLongestSubstring(self, s: str) -> int:
        # 哈希集合，记录每个字符是否出现过
        occ = set()
        n = len(s)
        # 右指针，初始值为-1，相当于在字符串左侧，还未移动
        rk, ans = -1, 0
        for i in range(n):
            if i != 0:
                # 左指针向右移动一格，移除一个字符
                occ.remove(s[i - 1])
            while rk + 1 < n and s[rk + 1] not in occ:
                # 不断移动右指针
                occ.add(s[rk + 1])
                rk += 1
            # 第i到rk个字符是一个极长的无重复字符子串
            ans = max(ans, rk - i + 1)
        return ans

复杂度分析

• 时间复杂度：O(n)，每个字符最多被访问两次。
• 空间复杂度：O(∣Σ∣)，其中Σ表示字符集的大小。

常见错误与调试

1. 边界条件：空字符串或全重复字符（如”aaaa”）。
2. 指针更新逻辑：左指针移动时需确保不回溯。
3. 哈希表冲突：需检查字符是否在当前窗口内。

扩展练习

• 至多包含两个不同字符的最长子串
• 至多包含K个不同字符的最长子串

总结

通过滑动窗口和哈希表，可以高效解决“无重复字符的最长子串”问题。在LeetCode上练习时，建议： 1. 先理解题目和示例； 2. 手写伪代码梳理逻辑； 3. 逐步优化解法； 4. 利用讨论区学习他人思路。

掌握此类问题后，对处理其他子串或数组问题将大有裨益。

附录：LeetCode相关题目分类

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这篇文章提供了从问题描述到解决方案的完整路径，并包含代码示例和LeetCode操作指南，总字数约1350字。