solve(w07): 3. Longest Substring Without Repeating Characters

Author: seungriyou

longest-substring-without-repeating-characters/seungriyou.py

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+# https://leetcode.com/problems/longest-substring-without-repeating-characters/
+
+class Solution:
+    def lengthOfLongestSubstring_slow(self, s: str) -> int:
+        """
+        [Complexity]
+            - TC: O(n)
+            - SC: O(n)
+
+        [Approach]
+            two pointer를 이동해가며 substring을 확인하는 과정에서, hash table을 이용하여 duplicate character를 O(1)에 lookup 할 수 있도록 한다.
+            p1, p2를 각각 왼쪽과 오른쪽 pointer라고 할 때,
+                - substring의 맨 오른쪽 문자가 duplicate이 아니면, seen에 추가하고 맨 오른쪽 범위를 한 칸 늘린다. 그리고 max_len을 업데이트 한다.
+                - substring의 맨 오른쪽 문자가 duplicate이면, seen에서 맨 왼쪽 문자를 삭제하고 맨 왼쪽 범위를 한 칸 줄인다.
+        """
+
+        p1 = p2 = max_len = 0
+        seen = set()
+
+        while p2 < len(s):
+            # p2가 중복이 아닌 문자를 가리키면, seen에 추가하고 p2 한 칸 옮기기
+            if s[p2] not in seen:
+                seen.add(s[p2])
+                p2 += 1
+                # max_len 업데이트
+                max_len = max(max_len, p2 - p1)
+
+            # p2가 중복인 문자를 가리키면, seen에서 s[p1] 삭제하고 p1 한 칸 옮기기
+            else:
+                seen.remove(s[p1])
+                p1 += 1
+
+        return max_len
+
+    def lengthOfLongestSubstring(self, s: str) -> int:
+        """
+        [Complexity]
+            - TC: O(n)
+            - SC: O(n)
+
+        [Approach]
+            lengthOfLongestSubstring_slow()의 경우, p2가 중복인 문자를 가리킬 때 p1을 한 칸씩만 이동한다.
+            하지만 해당 문자가 가장 마지막으로 나온 인덱스를 기록해둔다면, 바로 그 다음 인덱스로 p1을 이동시킬 수 있다.
+            이러한 인덱스를 lookup 하는 행위도 hash table을 이용해 O(1)으로 최적화 할 수 있다.
+        """
+
+        p1 = max_len = 0
+        seen = dict()
+
+        for p2, right in enumerate(s):
+            # right 문자가 p1 ~ p2 내 범위에서 이미 등장했다면, p1을 right 문자가 가장 마지막으로 등장한 인덱스의 다음 위치로 이동
+            if seen.get(right, -1) >= p1:
+                p1 = seen[right] + 1
+
+            # 그렇지 않다면, p1을 그대로 두고 max_len 업데이트
+            else:
+                max_len = max(max_len, p2 - p1 + 1)
+
+            # right를 seen에 기록
+            seen[right] = p2
+
+        return max_len