JavaScript怎么寻找不重复子串

在实际开发中，我们经常需要对字符串进行一些操作和处理，其中之一便是寻找不重复的子串。比如说，在字符串“abcabcbb”中，最长的不重复子串是“abc”，而在字符串“bbbbbb”中，最长的不重复子串是“b”。这些问题在算法中被称为“最长不重复子串”问题，我们可以使用 JavaScript 来解决。

一、暴力枚举法

最朴素的方法是使用暴力枚举法，也就是针对每个字符从头开始遍历字符串，将不重复的字符一个一个添加到子串中，直到遇到重复的字符。然后，记录下此时的子串长度，重置子串，继续向下遍历字符串，直到遍历结束为止。

代码如下：

function longestSubstring(str) {
  let maxLength = 0; // 定义最大长度为 0
  for(let i = 0; i < str.length; i++) {
    let map = new Map(); // 定义 Map 来保存子串中元素出现的次数
    let length = 0; // 定义子串长度为 0
    for(let j = i; j < str.length; j++) {
      if(map.has(str[j])) { // 如果子串中已经有这个元素了
        maxLength = Math.max(maxLength, length); // 更新最大长度
        break; // 说明这个子串已经不符合要求了，跳出内部循环
      } else {
        map.set(str[j], 1); // 在 Map 中记录该元素的出现次数
        length++; // 子串长度 +1
        maxLength = Math.max(maxLength, length); // 更新最大长度
      }
    }
  }
  return maxLength;
}

这种方法的时间复杂度为 O(n^3)，由于嵌套循环的数量非常多，所以在处理较长字符串时其效率非常低下。

二、滑动窗口法

为了提高效率，我们可以使用滑动窗口法。滑动窗口的思想就是维护一个长度为 k 的窗口，并且滑动这个窗口来处理字符串。在本问题里，滑动窗口的长度即为不重复的字串长度。

具体来说，在遍历字符串时，我们定义一个起点指针和一个终点指针，这两个指针将构成一个窗口。在每次循环中，如果终点指针指向的元素不存在于窗口中，我们可以将它添加到窗口中，然后扩大窗口，更新窗口的长度。如果终点指针指向的元素已经在窗口中存在了，我们需要将起点指针向右移动，缩小窗口，直到终点指针指向的元素不再存在于窗口中为止。在这个过程中，我们需要使用一个映射表记录窗口内每个元素出现的次数。

代码如下：

function longestSubstring(str) {
  let maxLength = 0; // 定义最大长度为 0
  let map = new Map(); // 定义 Map 来保存元素出现的次数
  let left = 0; // 定义左指针为 0
  for(let right = 0; right < str.length; right++) {
    if(map.has(str[right])) { // 如果窗口内已经有该元素了
      left = Math.max(left, map.get(str[right]) + 1); // 更新左指针，向右移动
    }
    map.set(str[right], right); // 在 Map 中记录该元素的位置
    maxLength = Math.max(maxLength, right - left + 1); // 更新最大长度
  }
  return maxLength;
}

滑动窗口法的时间复杂度为 O(n)，利用 HashMap 快速定位和存储字符，相比暴力枚举法更快，更加高效。

三、总结

针对字符串中的最长不重复子串问题，我们可以使用两种方法来解决：暴力枚举法和滑动窗口法。暴力枚举法时间复杂度很高，而滑动窗口法效率更高。在实际开发中，我们可以根据需要选择合适的方法来解决问题。

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