C语言之滑动窗口问题

一、题目：

请从字符串中找出一个最长的不包含重复字符的子字符串，计算该最长子字符串的长度。

假设字符串中只包含从 a 到 z 的字符。

数据范围

输入字符串长度 [0,1000][0,1000]。

样例

输入："abcabc"输出：3

二、代码展示

#include <stdio.h>
#include <string.h>int lengthOfLongestSubstring(char* s) {int n = strlen(s);int maxLength = 0;int start = 0;int charIndex[26];  // 记录每个字符最后出现的位置// 初始化charIndex数组，将所有字符的最后出现位置设置为-1for (int i = 0; i < 26; i++) {charIndex[i] = -1;}for (int end = 0; end < n; end++) {// 如果字符已经出现过，并且出现位置在当前窗口内，更新窗口的起始位置if (charIndex[s[end] - 'a'] >= start) {start = charIndex[s[end] - 'a'] + 1;}// 更新字符的最后出现位置charIndex[s[end] - 'a'] = end;// 更新最大长度if (end - start + 1 > maxLength) {maxLength = end - start + 1;}}return maxLength;
}int main() {char input[] = "abcabc";int result = lengthOfLongestSubstring(input);printf("输出：%d\n", result);return 0;
}

这个程序中，我们使用了一个长度为26的数组charIndex来记录每个字符最后一次出现的位置。我们使用两个指针start和end来构建滑动窗口，其中start表示窗口的起始位置，end表示窗口的结束位置。在遍历字符串的过程中，我们不断调整窗口的位置，并更新最大长度。

三、解析

for (int end = 0; end < n; end++) {// 如果字符已经出现过，并且出现位置在当前窗口内，更新窗口的起始位置if (charIndex[s[end] - 'a'] >= start) {start = charIndex[s[end] - 'a'] + 1;}// 更新字符的最后出现位置charIndex[s[end] - 'a'] = end;// 更新最大长度if (end - start + 1 > maxLength) {maxLength = end - start + 1;}}

上面这段代码是解决最长不含重复字符子字符串的核心逻辑。

for (int end = 0; end < n; end++): 这是一个循环，遍历整个字符串。end代表当前窗口的结束位置，从字符串的开头逐步移动到结尾。
if (charIndex[s[end] - 'a'] >= start): 这个条件判断检查当前字符s[end]是否已经在当前窗口中出现过。charIndex[s[end] - 'a']表示字符s[end]上次出现的位置。如果上次出现的位置在当前窗口内（即大于等于start），就说明这个字符重复了。
start = charIndex[s[end] - 'a'] + 1;: 如果发现重复字符，就更新窗口的起始位置为上次出现位置的下一个位置，以确保不包含重复字符。
charIndex[s[end] - 'a'] = end;: 更新字符s[end]的最后一次出现位置为当前位置end。
if (end - start + 1 > maxLength): 在每次迭代中，都比较当前窗口的长度（end - start + 1）是否大于已知的最大长度maxLength，如果是，则更新maxLength。