LeetCode 第3题 无重复字符的最长子串（滑动窗口（双指针）+ HashSet）
一、核心算法思想
采用滑动窗口（双指针）+ HashSet，时间复杂度 \(O(n)\)。
- 定义窗口区间 \([i,rk]\)：代表当前正在考察、无重复字符的连续子串；
- i：窗口左边界（外层循环遍历）；rk：窗口右边界，只会向右移动，不回退；
- HashSet 集合
occ：实时保存当前窗口内部所有字符，快速判断字符是否重复； - 流程：
- 左边界i右移时，将移出窗口的字符从集合删除；
- 在不重复前提下，尽可能向右扩张右边界 rk；
- 每次扩张停止后，计算窗口长度，更新全局最长长度答案
ans。
区分概念：子串必须连续；子序列可以不连续。
二、完整带注释代码
class Solution { public int lengthOfLongestSubstring(String s) { // occ = occurrence，存储当前滑动窗口内的字符 Set<Character> occ = new HashSet<>(); int n = s.length(); int rk = -1, ans = 0; // rk右指针初始-1；ans=answer保存最终结果 for(int i = 0; i < n; i++){ if(i != 0){ // 左边界右移，把离开窗口的字符移除集合 occ.remove(s.charAt(i-1)); } // 右边界持续扩张：下一个字符不越界、且窗口不存在该字符 while(rk + 1 < n && !occ.contains(s.charAt(rk + 1))){ occ.add(s.charAt(rk + 1)); rk++; } // 更新最长子串长度 ans = Math.max(ans, rk - i + 1); } return ans; } }三、实例运行推演
输入：s = "abcabcbb"
| i (左边界) | 操作 | rk | 窗口\([i,rk]\) | occ 集合 | 当前窗口长度 | ans 最大值 |
|---|---|---|---|---|---|---|
| i=0 | i=0 无需 remove；持续右扩 rk | 2 | [0,2] | {a,b,c} | 3 | ans=3 |
| i=1 | 删除 s [0] 字符 a；右扩 rk | 3 | [1,3] | {b,c,a} | 3 | ans=3 |
| i=2 | 删除 s [1] 字符 b；右扩 rk | 4 | [2,4] | {c,a,b} | 3 | ans=3 |
| i=3 | 删除 s [2] 字符 c；右扩 rk | 5 | [3,5] | {a,b,c} | 3 | ans=3 |
| i=4 | 删除 s [3] 字符 a；无法继续右扩 | 5 | [4,5] | {b,c} | 2 | ans=3 |
| i=5 | 删除 s [4] 字符 b；右扩 rk | 6 | [5,6] | {c,b} | 2 | ans=3 |
| i=6 | 删除 s [5] 字符 c；无法继续右扩 | 6 | [6,6] | {b} | 1 | ans=3 |
最终返回 ans = 3
四、关键语法与内置方法、基础类型 & 包装类积累
1. String 内置方法
s.length()：获取字符串长度，必须带括号；数组长度写法arr.length（无括号）s.charAt(index)：String 内置方法，根据下标获取对应字符；⚠️方法名全小写charAt，禁止写成CharAt
2. Java 基础类型与对应包装类
核心规则：Java 中
Set、List、Map等集合泛型不支持基础数据类型，必须使用包装类。支持自动装箱、自动拆箱，无需手动转换。
| 基础类型（基本类型） | 对应包装类 | 刷题场景示例 |
|---|---|---|
| byte | Byte | Set<Byte> |
| short | Short | Map<Short,String> |
| int | Integer | Set<Integer>（两数之和、最长连续序列高频） |
| long | Long | Map<Long,Integer> |
| float | Float | 极少用到 |
| double | Double | 极少用到 |
| boolean | Boolean | Set<Boolean> |
| char | Character | 本题Set<Character> |
3. HashSet 常用方法
occ.add()：字符加入集合occ.remove()：删除指定字符occ.contains()：判断字符是否存在集合内
4. 通用工具方法
Math.max(a,b)：返回两个数字中较大的值，用于更新最长长度
五、高频易错点汇总
- 大小写错误：
s.CharAt()❌ 正确：s.charAt() - 缺少调用对象：不能单独写
charAt()，必须写成s.charAt(下标) - 混淆
length与length()：字符串不要漏写括号 - 逻辑误区：不要一次性把全部字符放入集合；集合
occ只保存当前窗口内字符- 窗口扩张 → add；窗口左移收缩 → remove；保持集合与窗口内容同步
- rk 初始值设为
-1：窗口初始为空，保证第一轮循环可以访问下标 0 的字符 if(i != 0)判断：i=0 是第一轮，窗口左侧没有移出元素，无需执行 remove
六、变量名称释义（刷题通用简写）
- occ：occurrence，窗口内已经出现的字符集合
- rk：right index，滑动窗口右指针
- i：滑动窗口左指针
- ans：answer，保存最终答案（最长无重复子串长度）