原文題目
Given a string s, find the length of the longest substring without repeating characters.

題目摘要

1. 給定一個字串，找出沒有重複字元的最長子字串。
2. 回傳最長子字串的長度。

Example 1:

Input: s = "abcabcbb"
Output: 3
Explanation: The answer is "abc", with the length of 3.

Example 2:

Input: s = "bbbbb"
Output: 1
Explanation: The answer is "b", with the length of 1.

Example 3:

Input: s = "pwwkew"
Output: 3
Explanation: The answer is "wke", with the length of 3.
Notice that the answer must be a substring, "pwke" is a subsequence and not a substring.

解題思路

1. 定義滑動窗口：
   • 用兩個指標 left 和 right 分別控制滑動窗口的左右邊界，right 用來遍歷字串，left 用來調整窗口大小以保證窗口內不包含重複字符。
2. 記錄集合：
   • 使用一個 Set<Character> 來儲存當前窗口中的字符，這個集合用來快速檢查當前窗口內是否有重複字符。
3. 右指標移動：
   • 使用 right 進行遍歷，每次將 right 指向的字符加入到 Set 中。
4. 處理重複字符：
   • 如果 Set 中已經存在 right 指向的字符，說明當前窗口內有重複字符。
   • 此時開始通過移動 left 指標來縮小窗口，並且移除 left 指向的字符，直到窗口內不再包含重複字符。
5. 更新結果：
   • 每次當窗口內沒有重複字符時，計算當前窗口的長度（即 right - left + 1），並更新 maxLength，保留最大值。
6. 回傳結果：

• 當 right 遍歷到字串末尾後，返回 maxLength 作為最長的不重複子字串的長度。

程式碼

class Solution { 
    public int lengthOfLongestSubstring(String s) {
        Set<Character> charSet = new HashSet<>(); //用來儲存當前不重複的字符集合
        int maxLength = 0; //紀錄最長的不重複子字串長度
        int left = 0; //設立左指標來控制滑動窗口的左邊界
        
        //右指標遍歷整個字串
        for (int right = 0; right < s.length(); right++) {
            //當字符集合中包含當前右指標指向的字符時
            while (charSet.contains(s.charAt(right))) {
                charSet.remove(s.charAt(left)); //移除左指標指向的字符
                left++; //左指標右移，縮小窗口
            }
            
            charSet.add(s.charAt(right)); //將當前右指標指向的字符加入集合
            maxLength = Math.max(maxLength, right - left + 1); //更新最長子字串的長度
        }
        
        return maxLength; //回傳最長的不重複子字串長度
    }
}

結論
這道題目是用滑動視窗來解決，在解題過程中，滑動窗口的左右指標可以有效地幫助我們動態地調整範圍，確保窗口內的字元不重複。同時透過 Set 來快速檢查重複字元，讓我們能夠在遇到重複字元時，及時調整左指標 來縮小窗口，並不斷更新最長子字串的長度。透過這次練習，能更好地理解如何在大數據或長字串的情況下，利用滑動窗口技術來解決重複元素檢查的問題。