一.问题描述

给定一个字符串 s ，请你找出其中不含有重复字符的 最长子串 的长度。

示例 1:
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。

示例 2:
输入: s = “bbbbb”
输出: 1

示例 3:
输入: s = “pwwkew”
输出: 3

示例 4:
输入: s = “”
输出: 0
详见链接: 无重复字符的最长字串.

1.这道题的思考

首先拿到这道题，以“abcabcbb”字符串为例，第一步，首先要定义一个变量i，从头遍历至尾部，需要一个循环。
第二步，还需要定义一个变量j，在i的基础上往后移动，表示向后移动j位，此时站的位置是s[i+j]，又是一个循环，怎么保证向后移动j位后（新加入一个字符），i到i+j之间的字符串没有与第j个字符重复呢？
第三步，还需要一个变量k，从i循环到i+j-1，观察是否有和j相同的字符。
至此这道题的思路就比较明确了，总共需要三层循环。

2.步骤一

int i=0; //从左边第一个开始遍历
while(s[i]){ //当第i个字符串不为空/*中间的操作*/i++;
}

3.步骤二

int j = 1; //j在i的基础上加1，就是从i后面一位开始走
while(s[i+j]){/*中间的操作*/if(有重复)//如果有重复字符，break;//就跳出这个循环，这一位没用，j也没必要再加，去步骤一加i，再开始下一轮j的遍历j++;
}

4.步骤三

int k = 0， flag = 0;//从第i位开始，与新加入的第i+j位判断，所以初始化0
while(k < j){//只判断i到i+j之间的字符if(s[i+j] == s[i+k]){ //相等就退出循环flag = 1;//有重复字符的标志break;}k++;//否则继续往后搜寻
}

5.合并

int i = 0, len = 0;while(s[i]){int j = 1;  while(s[i + j]){int k = 0, flag = 0;while(k < j){if(s[i + j] == s[i + k]){flag = 1;break;}k++;}if(flag)break;j++;}if(j > len)len = j;i++;}return len;

6.运行结果

真够拉跨的，用时太长了，内存倒还好。现在想想我们的程序有没有优化的地方？

二.滑动窗口优化

1.滑动窗口解释

根据题目解答的描述，设定一个窗口，窗口左边下标为i，右边下标为j，初始肯定为i=j=0，窗口只有第一个字符。
第一步，把j向右移动，判断这个j和窗口里面的字符（i ~ j-1）有没有相同的，如果没有继续右移动。（注意这里的j和上一张不一样了，这个j是窗口的右边界，上一章的j是相对与i，向右走j步）。
第二步，如果上一步有重复的，来这里：把i向右移动一位，再次判断窗口内有没有和第j位重复的，如果有，i继续右移，直到没有重复位，跳出循环。
第三步，跳出以后，就可以取长度了，len=max(max, j-i+1)。然后继续步骤一。

2.程序

复制力扣的官方解答。

// 哈希集合，记录每个字符是否出现过unordered_set<char> occ;int n = s.size();// 右指针，初始值为 -1，相当于我们在字符串的左边界的左侧，还没有开始移动int rk = -1, ans = 0;// 枚举左指针的位置，初始值隐性地表示为 -1for (int i = 0; i < n; ++i) {if (i != 0) {// 左指针向右移动一格，移除一个字符occ.erase(s[i - 1]);}while (rk + 1 < n && !occ.count(s[rk + 1])) {// 不断地移动右指针occ.insert(s[rk + 1]);++rk;}// 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;作者：LeetCode-Solution
链接：https://leetcode-cn.com/problems/longest-substring-without-repeating-characters/solution/wu-zhong-fu-zi-fu-de-zui-chang-zi-chuan-by-leetc-2/
来源：力扣（LeetCode）
著作权归作者所有。商业转载请联系作者获得授权，非商业转载请注明出处。

3.图解

第一步，只有一位
第二步，j右移一位
第三步，j右移一位
第四步，j右移一位
第五步，j右移一位，加入s[4]值为b，遍历前面发现字符串中有b，则i右移一位，发现还有，再右移，直到把s[1]排除在外。
第六步，遍历前面发现字符串中有b，则i右移一位，
第七步，再次遍历前面发现字符串中有b，则i右移一位，
第八步，j右移一位，
第九步，遍历前面发现字符串中有c，则i右移一位，
第十步，j右移一位
第十一步，遍历前面发现字符串中有b，则i右移一位，
第十二步，再次遍历前面发现字符串中有b，则i右移一位，
第十三步，j右移一位
第十四步，遍历前面发现字符串中有b，则i右移一位，
第十五步，再次遍历前面发现字符串中有b，则i右移一位，
第十六步，结束。

三、再优化

上面的图例中有无效操作，比如第五步，得知新加入的s[4]与里面有重复，i一步一步走，我们知道，在i到达重复元素前，这一串字符都是无效的，所以我们有没有办法直接定位到重复字符的位置，从此位置的下一个位置开始遍历，即i等于重复字符的下一位：跳到第七步，从i=2。

1.步骤详解

三个循环：
第一步，首先要定义一个变量 i，从头遍历至尾部，需要一个循环。
第二步，还需要定义一个变量 j，表示字符串的右边界，每次移动一格。
第三步，还需要一个变量 k，从 i 循环到 j-1，观察是否有和 j 相同的字符，k从0开始到 j-1 结束。

2.图解

按照前面流程自行分析。

3.一个细节

每次j移动，都会产生一个len，如果i后面剩余的字符小于len，那就没有再判断的必要了，因为就算后面全部不重复，加起来也不会大于len。因此最终的图解如下：

4.展示你的代码

int i = 0, len = 0, j = 1;while(s[i]){int k = 0;while(s[j]){int flag = 0;while((i + k) < j){if(s[j] == s[i + k]){flag = 1;break;}k++;}if(flag)break;j++;k = 0;}if((j - i) > len)len = j - i;i = i + k + 1;if((i + len) > s.size())break;j++;}return len;

效果：

四、最后

实在没有办法再优化了，有更好的思路的朋友可以留言私聊一起学习。刚刚开始刷算法题，记录一下思考的过程。