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无重复字符的最长子串

作者:快去debug2024.01.29 20:39浏览量:8

简介:本文将介绍如何使用动态规划解决LeetCode算法题(3):无重复字符的最长子串。我们将通过一个具体的实例来解释算法的思路和实现过程,并提供代码实现。

无重复字符的最长子串是LeetCode算法题中的一道经典题目,题目要求找出给定字符串中最长的子串,该子串中的字符都是唯一的。下面我们将通过动态规划的方法来解决这个问题。
思路分析
要解决这个问题,我们可以使用动态规划的方法。动态规划是一种通过将问题分解为小问题并将其结果存储起来以避免重复计算的技术。在这个问题中,我们可以定义一个二维数组dp,其中dp[i][j]表示以字符串s[j]结尾的最长无重复字符子串的长度。状态转移方程如下:
dp[i][j] = dp[i-1][j-1] + 1 当s[i] == s[j]且dp[i-1][j-1] != 0
dp[i][j] = 0 当s[i] == s[j]且dp[i-1][j-1] == 0
dp[i][j] = dp[i][j-1] 当s[i] != s[j]
其中,s[i]和s[j]分别表示字符串s的第i个和第j个字符。我们可以通过遍历字符串s的所有字符对(i, j),并使用上述状态转移方程来填充dp数组。最终,dp数组中的最大值即为所求的最长无重复字符子串的长度。
代码实现
下面是一个使用Python编写的无重复字符的最长子串的代码实现:

  1. def lengthOfLongestSubstring(s: str) -> int:
  2. if not s:
  3. return 0
  4. n = len(s)
  5. dp = [[0] * n for _ in range(n)]
  6. ans = 0
  7. for i in range(n):
  8. for j in range(i):
  9. if s[i] == s[j] and dp[i-1][j-1] != 0:
  10. dp[i][j] = dp[i-1][j-1] + 1
  11. else:
  12. dp[i][j] = dp[i][j-1] if j > i else 0
  13. ans = max(ans, dp[i][j])
  14. return ans

在这个实现中,我们首先初始化一个二维数组dp来存储子问题的解。然后,我们使用两个嵌套的循环来遍历字符串s的所有字符对(i, j),并根据状态转移方程填充dp数组。最后,我们返回dp数组中的最大值作为结果。
总结
通过动态规划的方法,我们可以有效地解决无重复字符的最长子串问题。在代码实现中,我们使用了一个二维数组来存储子问题的解,并通过两个嵌套的循环来计算最长无重复字符子串的长度。这种方法的时间复杂度为O(n^2),其中n是字符串s的长度。在实际应用中,我们可以将该算法应用于其他类似的问题,如最长不重复字符的子串、最长不重复单词的子串等。

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