牛客-NC41-最长无重复子数组

方法一：HashSet+滑动窗口

思路：一道滑动窗口题（纯暴力是会超时的，注意看上图的备注信息。），其实很好理解：我们要找最长且无重复的子数组，无重复需要使用HashSet进行去重。要找到最长的，可以使用滑窗的思想去动态地改变长度。有以下情况（1）没有重复数组元素时，right指针一直往右移动，同时更新maxLen和window表。（2）当出现重复数组元素时，我们需要移除left指针所对应的元素，同时移动left指针，知道当前window表中不再出现重复元素（这里没有更新maxLen的原因是right指针没变，left在往右移动，所以此时形成的子数组长度肯定小于maxLen）。于是可以写出如下代码：

import java.util.*;


public class Solution {
   
    /** * * @param arr int整型一维数组 the array * @return int整型 */
    public int maxLength (int[] arr) {
   
        // write code here
        // 特判
        int n = arr.length;
        if (n <= 1) return n;
        int maxLen = 1;
        
        int left = 0, right = 0;
        HashSet<Integer> window = new HashSet<>();
        while (right < n) {
   
            while (window.contains(arr[right])) {
   
                window.remove(arr[left]);
                left++;
            }
            maxLen = Math.max(maxLen, right - left + 1);
            window.add(arr[right]);
            right++;
        }
        return maxLen;
    }
}

时间复杂度： O(N), 最坏情况是left和right都遍历了一遍字符串。
空间复杂度： O(N), 我们需要window表来存放遍历到的值。

方法二：HashSet+滑动窗口（优化）

思路：对方法一做以下优化：当窗口存在重复元素，是一个一个元素的缩小窗口，可以使用HashMap记住每个元素在数组中的索引，当遇到重复元素时，可以直接跳到重复元素的后面。

import java.util.*;


public class Solution {
   
    /** * * @param arr int整型一维数组 the array * @return int整型 */
    public int maxLength (int[] arr) {
   
        // write code here
        // 当窗口存在重复元素，是一个一个元素的缩小窗口。
        // 可以使用hashmap记住每个元素在数组中的索引，当遇到重复元素时，可以直接跳到重复元素的后面。
        int n = arr.length;
        if (n <= 1) return n;
        int maxLen = 1;

        int left = 0, right = 0;
        HashMap<Integer, Integer> window = new HashMap();
        while (right < n) {
   
            Integer rightIndex = window.getOrDefault(arr[right], -1);
            left = Math.max(left, rightIndex + 1);
            maxLen = Math.max(maxLen, right - left + 1);
            window.put(arr[right], right);
            right++;
        }
        return maxLen;
    }
}

时间复杂度： O(N), 最坏情况是left和right都遍历了一遍字符串。
空间复杂度： O(N), 我们需要window表来存放遍历到的值。
总结：本题自己想到使用滑窗和set来解决，写到后面对于当遇到重复元素怎么处理犯了愁。不知道left和right指针怎么移动才是正确的，没想到是只需要移动left指针，right指针是不能动的。通过移动left指针来让该窗口中没有重复的数组元素，达到去重的目的。另外，这里给出LeetCode上两道与之解法相近的题目，分别是无重复字符的最长子串以及剑指 Offer 48. 最长不含重复字符的子字符串。