Leetcode53.最大子串和(简单)76.最小子串覆盖(困难)3. 最长子串不重复问题(中等)
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最大子串和问题(简单)
题目
给定一个整数数组，求出数组中连续的最大的子串和。
例如: 2, -1, 3, 5, 6, -3
最大子串和为: 2-1+3+5+6=15
思路一
采用暴力循环的方式，找出每趟最大的子串和，然后再比较每趟的值，最大的那个值即为最大子串和。
完整代码:
private static Integer findMaxSumStrOne(int[] arr)
int max = arr[0];
for (int i = 0; i < arr.length; i++)
int temp = arr[i];
int iMax = temp;
for (int j = i + 1; j < arr.length; j++)
int current = temp + arr[j];
if (current > iMax)
iMax = current;
temp = current;
if (iMax > max)
max = iMax;
return max;
此方法虽然能求解，但是时间复杂度为0(n2), 效率比较低。
思路二
采用淘汰的思想,每次只加对当前贡献大的数。
class Solution
public Integer maxSubArray(int[] arr)
int ans=arr[0];
int pre=0;
for(int i=0;i<arr.length;i++)
pre=Math.max(arr[i],pre+arr[i]);
ans=Math.max(ans,pre);
return ans;
最小子串覆盖问题(困难)
题目
给定一个字符串S，字符串T， 求字符串S包含字符串T的最短子串。
例如: S="ADOBECODEBANC", T="ABC"
输出结果: "BANC"
思路一
使用暴力破解的方法
采用顺序字符串的格式获取源字符串的子串，然后用源字符串的子串对目标字符串进行逐个匹配，命中一个字符将目标字符串把该字符给剔除掉，直到目标字符串里的字符全部剔除完毕，就表示找到合适的字符串。
每次找到符合要求的子串(Target)时，比较foundStr和符合要求的Target串的长度，如果长度比源串长度小，就把目标串赋值给foundStr，最终返回结果即可。
也可以根据下标的差值来比较，取差值最小的那个即可。
private static String findStr(String s, String t)
if (s.length() < t.length())
return "";
if (t.length() == 1 && s.contains(t))
return t;
String foundStr = "";
for (int i = 0; i < s.length(); i++)
String source = s.charAt(i) + "";
String target = t;
int index = t.indexOf(source);
if (index != -1)
target = target.substring(0, index) + target.substring(index + 1);
// 目标的子串包含了一个才进行匹配
for (int j = i + 1; j < s.length(); j++)
String sub = s.charAt(j) + "";
// subStr字符串中的所有字符必须全部命中
int subIndex = target.indexOf(sub);
if (subIndex != -1)
target = target.substring(0, subIndex) + target.substring(subIndex + 1);
if (target.length() == 0)
System.out.println("符合要求:(" + i + "," + j + ")");
String str = s.substring(i, j + 1);
if ("".equals(foundStr))
foundStr = str;
else
foundStr = str.length() <= foundStr.length() ? str : foundStr;
return foundStr;
打印结果:
输入: S= "CQDBANC", T="ABC"
输出: BANC
此方法虽然可行，但是时间复杂度是o(n2), 效率比较低,在leetcode里执行会出现超时的情况。
思路二
方法二，采用滑动窗口思想
1) 先将子串的所有字符放到hashMap里，key为字符，value为字符的个数。
2) 然后在主串里设置2个游标，都从左边开始移动，先移动右指针，找到符合条件的子串后，再去移动左指针。
3) j每次找到符合子串的字符（采用map的containsKey()方法来判断），找到符合的count 加1，count初始值为0， 然后hashmap里key对应的value值也-1。同样的i也会向右移动，如果i找到符合的字符在hashmap里，并且hasmap.get(key)==0的情况下，count需要减1，因为map的key对应的value值为0表示j已经找到了符合要求的同样字符，因此count-1。
循环直到count值等于子串的长度值，即找到了覆盖目标子串的字符串。每找到一次与len做比较，取最终长度最小的字符串即可。
滑动窗口思想如下:
此处需要注意的地方:
1) 对于j来讲, 先j++ 然后再判断 , 因为后面的字符我们是不知道的。
2) 对于i来讲，先判断 i对应的字符是否满足条件，如果发现i 正好命中到了字符串subStr的一个字符，并且j 命中过该字符全部的次数(开始时subStr的字符个数)，那么需要count--，然后再i++。
class Solution
public String minWindow(String s, String t)
// 用hashmap存放子串字符出现的个数
HashMap<Character, Integer> hashMap = new HashMap<>();
for (int i = 0; i < t.length(); i++)
if (hashMap.containsKey(t.charAt(i)))
hashMap.put(t.charAt(i), hashMap.get(t.charAt(i)) + 1);
else
hashMap.put(t.charAt(i), 1);
int left = 0;
int right = -1;
//[left,right] s中包含t字符的出现的次数
int count = 0;
String result = "";
int len = s.length() + 1;
while (left < s.length())
if (right + 1 < s.length() && count < t.length())
// 滑动右边窗口
right++;
Character rightChar=s.charAt(right);
if (hashMap.containsKey(rightChar))
if (hashMap.get(rightChar) > 0)
count++;
// 如果正好包含右边的字符，那么就将字符出现的次数-1
hashMap.put(rightChar, hashMap.get(rightChar) - 1);
else
// count 表示出现t中字符的次数，如果刚好为2，记录满足的结果后，那么就需要移动左指针继续寻找符合条件的最小子串。
// 否则滑动左边窗口
Character leftChar=s.charAt(left);
if (hashMap.containsKey(leftChar))
// 当map中的次数为0时，t中的字符出现的次数-1。
if (hashMap.get(leftChar) == 0)
count--;
// 每滑动左边窗口，map中的出现的字符+1
hashMap.put(leftChar, hashMap.get(leftChar) + 1);
left++;
if (count == t.length())
if (right - left + 1 < len)
len = right - left + 1;
result = s.substring(left, right + 1);
return result;
此算法的时间复杂度为: o(n), 空间复杂度为o(m), m为子串的长度。
最长子串不重复问题(中等)
题目
给定一个字符串，找出字符串中最长的不重复的子串，并返回它的长度。
思路一
使用暴力循环破解的方式，通过两次循环，每次取出子串进行判断子串是否是不重复的，然后不断的比较之前的不重复的子串长度，最后返回。
此方式的时间复杂度是大于o(n2), 耗时比较久，不可取。
思路二
滑动窗口思想。
1) 定义左指针和右指针，左指针和右指针之间的窗口为滑动窗口。
2) 右指针每移动一位时，将不重复的字符添加到 Set集合里，Set集合用来判断是否出现重复字符。
3) 当右指针开始遇到重复的字符时，那么计算一次长度，同时左指针右移动一位。
4) 如果左指针移动一位后，右指针的下一位仍然重复，那么在右指针的位置再计算一次长度，同时左指针向右移动一位。
package leetcode100;
import java.util.HashSet;
import java.util.Set;
/**
* @decription:
* @date: 2021/7/20 17:29
* 给定⼀个字符串，找到没有重复字符的最⻓⼦串，返回它的⻓度。
*/
public class MaxNotRepeatStrProblem
public static void main(String[] args)
String str = "asjfpoajfeskahfiasfjoj";
Integer length = findMaxLengthNotRepeatStr(str);
System.out.println("长度为:" + length);
/**
* 实现思路: 每次取出来字符串并判断不重复后，后续判断只需要判断最后一个字符不在之前的字符串里即可，否则滑动窗口。
* 将已有的字符串存在hash里，hash的判断时间复杂度为o(1), 那么总的时间复杂度为o(n)。
* @param str
* @return
*/
private static Integer findMaxLengthNotRepeatStr(String s)
int len=s.length();
int ans=0;
int right=-1;
Set<Character> set=new HashSet<>();
for(int i=0;i<len;i++)
if(i!=0)
set.remove(s.charAt(i-1));
while(right+1<len && ! set.contains(s.charAt(right+1)))
set.add(s.charAt(right+1));
right++;
ans=Math.max(ans,right-i+1);
return ans;
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