C++滑动窗口怎么求解无重复字符的最长子串

秋强小哥_2476

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2026-10-01

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滑动窗口求最长无重复子串的核心是用左右指针维护窗口,unordered_set版需循环移左指针直至重复字符被移出,unordered_map版可直接跳转但left须取max(left, map[c]+1),二者均需覆盖空串等边界情况。

c++滑动窗口怎么求解无重复字符的最长子串

滑动窗口用 std::unordered_set 维护字符是否重复最直接

核心思路是用左右指针维护一个窗口,右指针扩张时检查新字符是否已在窗口内出现;若已存在,就移动左指针直到该字符被移出。用 std::unordered_set 存当前窗口内所有字符,插入失败即说明重复。

常见错误是左指针只挪一次就继续右扩,导致漏掉中间重复字符——必须循环移动左指针,直到被重复的字符彻底移出集合。

  • 每次 set.insert(c) 返回 std::pair<iterator bool></iterator>,看 .second 判断是否插入成功
  • 左指针移动时,要同步调用 set.erase(s[left]),不能只改索引
  • 长度更新必须在确认当前窗口合法后(即插入成功后)再计算:max_len = std::max(max_len, right - left + 1)

std::unordered_map 记录位置能省去左指针逐个试探

当字符重复时,如果知道它上一次出现的位置,就能直接把左指针跳到那个位置+1,避免一步步挪。这时用 std::unordered_map<char int></char> 存每个字符最近一次出现的下标。

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关键点在于:左指针不能往回退。比如 "abba" 中,第二次遇到 'a' 时,上次位置是 0,但此时 left 已经移到 2(因为中间被 'b' 推过),所以更新 left 要取 std::max(left, map[c] + 1)。

  • 初始化 left = 0,遍历 right 从 0 到 s.size()-1
  • 若 map.find(c) != map.end(),则 left = std::max(left, map[c] + 1)
  • 无论是否重复,都要更新 map[c] = right
  • 长度更新仍为 right - left + 1,别漏掉

边界情况和性能差异要注意

空字符串、单字符、全重复(如 "aaaa")、全不重复(如 "abcde")这四类必须手动验证一遍。用 std::unordered_set 版本在极端重复场景下可能退化成 O(n²),因为左指针要反复挪;而 map 版本稳定 O(n),但多一次哈希写入开销。

  • 字符串为空时,s.size() 是 0,循环不进,直接返回 0 —— 不用特判,但调试时容易忽略
  • 字符集不是 ASCII?char 作 map 键没问题,C++ 中 char 可隐式转整型,但注意有符号性:若用 unsigned char 更稳妥
  • 不要用 std::set 替代 unordered_set,红黑树查找是 O(log n),没必要

实际写的时候,map 版本更常用也更健壮。最容易被忽略的是左指针的“不可逆”特性——它只能右移,不能因为某次重复就盲目设成 map[c] + 1 而不和当前 left 取大。

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