✨ 1. 題目說明(白話翻譯)
題目原文:
Given a string s, find the length of the longest substring without duplicate characters.
白話解釋如下:
✔ substring(子字串)
- 必須是 連續 的字元
- 不能跳著選
例如 "abcde"
"abc"是 substring"ace"不是(字元不連續)
✔ without duplicate characters(不含重複字元)
- 子字串裡每個字只能出現一次
"abc" ✔但 "aba" ❌(因為 a 重複)
✔ 目標:回傳最長的子字串長度
例如:
輸入:
"abcabcbb"最長無重複子字串是 "abc",長度是 3
✨ 2. 解題思維:為什麼需要 Sliding Window?
如果你用暴力法(兩層迴圈),
要檢查所有子字串 → O(n³),非常慢。
為了加速,我們希望做到:
✔ 每個字元只看一次
✔ 保持子字串無重複 ✔ 盡量延伸子字串,遇到重複再縮短
這就是 Sliding Window(滑動窗口) 的想法:
👉 用兩個指標 left 和 right 表示一個可變的窗口
right一直向右走(擴張)left在出現重複字元時右移(縮小)
✨ 3. 最推薦的解法(Sliding Window + dict)
這是面試、比賽中公認最強、最易懂、最快的版本。
🧠 完整版 + 超詳細中文註解
def lengthOfLongestSubstring(s: str) -> int:
last = {} # 記錄每個字元「最後一次出現的位置」
left = 0 # 滑動窗口左邊界
max_len = 0 # 目前找到的最大長度
# right 是右指標(索引),ch 是該位置的字元
for right, ch in enumerate(s):
# 如果 ch 之前出現過,且位置不在左邊界左邊
# 表示這次的 ch 重複了!需要調整 left
if ch in last and last[ch] >= left:
left = last[ch] + 1 # 將 left 移到重複字元的下一格
# 更新字元最後出現的位置
last[ch] = right
# 計算目前窗口大小(right-left+1),並更新最大值
max_len = max(max_len, right - left + 1)
return max_len
📝 用例子理解流程:
以字串 "abcabcbb" 為例:
右指標 right 一直走
abc→ 長度 3- 遇到重複
a→ 左指標跳到之前 a 的下一格 - 之後窗口變成
bca(仍是 3) - 最後答案:3
Sliding Window 完整保證:
✔ 永遠維持「不重複」
✔ 用最少的移動達到最快速度 ✔ 每個字元最多處理 2 次 → O(n)
✨ 4. 視覺化示意
滑動窗口表示連續子字串:
left → 0
right → 0
s = a b c a b c b b
↑
[a]
right → 1
[a b]
right → 2
[a b c] ← 最大長度 3
right → 3 遇到 a 重複
→ left 跳到 1
[b c a] ← 長度仍是 3
...
最佳解法(Sliding Window + 字元最後出現位置)完整註解版
def lengthOfLongestSubstring(s: str) -> int:
last = {} # 字典 last 用來記錄每個字元最後一次出現的位置(index)
left = 0 # 滑動窗口左邊界,表示目前子字串的起點
max_len = 0 # 紀錄目前找到的最長「不重複子字串」的長度
# right 是滑動窗口右邊界,ch 是 s[right] 的字元
for right, ch in enumerate(s):
# 如果 ch 曾經出現過,而且它的最後出現位置在 left 右邊或重疊
# 代表目前 right 位置的 ch 與窗口中的某個字元重複
if ch in last and last[ch] >= left:
# 將 left 移動到上一個 ch 出現位置的下一個位置
# 這樣才會再次形成「不重複子字串」
left = last[ch] + 1
# 更新 ch 的最後出現位置為目前的 right
last[ch] = right
# 更新最大長度 → 窗口長度是 right - left + 1
max_len = max(max_len, right - left + 1)
# 回傳最長子字串長度
return max_len
測試驗證

a = 'abcdefg',輸出皆無重複字串 長度是7
