Python程序-查找最长不重复子字符串的长度

在处理字符串相关的问题时，找到最长不重复子字符串是一种常见的需求。本文将介绍如何使用Python来编写程序，在不重复字符的情况下查找最长子字符串的长度。

算法思路

我们可以使用滑动窗口算法来解决这个问题。滑动窗口算法通过维护一个窗口，来处理连续的子串问题。在每一步中，我们向右移动右边界，同时更新窗口中的字符集合，直到遇到重复字符。然后，我们再向右移动左边界，直到移除重复字符，直到窗口中的字符集合再次变得唯一。

解决方案

下面是一个使用Python编写的解决方案：

def length_of_longest_substring(s):
    # 创建一个哈希集合来存储字符及其索引
    char_set = set()
    n = len(s)
    ans = 0
    i = 0  # 左指针
    j = 0  # 右指针

    while i < n and j < n:
        if s[j] not in char_set:
            char_set.add(s[j])
            j += 1
            ans = max(ans, j - i)  # 更新最长子字符串的长度
        else:
            char_set.remove(s[i])
            i += 1

    return ans

示例

让我们使用一些示例来测试上述函数：

print(length_of_longest_substring('abcabcbb'))  # 输出: 3
print(length_of_longest_substring('bbbbb'))  # 输出: 1
print(length_of_longest_substring('pwwkew'))  # 输出: 3

复杂度分析

• 时间复杂度：O(n)，其中n为字符串的长度。我们最多遍历字符串一次。
• 空间复杂度：O(min(n, m))，其中n为字符串的长度，m为字符集合的大小。我们使用了一个哈希集合来存储字符，最坏情况下字符集合的大小为n。

通过使用滑动窗口算法，我们可以高效地找到最长不重复子字符串的长度，从而解决这一常见的字符串问题。