题目大意:
至多包含 K 个不同字符的最长子串
给定一个字符串 s ,找出 至多 包含 k 个不同字符的最长子串 T。
示例1:
输入: s = "eceba", k = 2 输出: 3 解释: 则 T 为 “ece”,所以长度为 3。
示例2:
输入: s = “aa”, k = 1 输出: 2 解释: 则 T 为 “aa”,所以长度为 2。
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解题思路分析:
这道题需要用到双指针,定义两个指针left和right代表当前区间,初始时默认两个指针的位置都在下标0处。另外定义一个map,记录区间内出现过的每个字符的数量。最后在定义一个变量distinct代表当前区间内字符的种类数。
开始时,先向右移动右指针,先查看map中右指针指向字符的个数,如果为0,说明该字符第一次出现,变量distinct加一,同时更新map中该字符的数量加一。如果此时distinct小于等于k,说明当前区间为一个合理区间,用当前区间的长度更新全局最大值。反之,如果distinct大于k,说明该区间不合理,我们需要减少该区间内字符种类,这时我们需要向右移动左指针,左指针指向的字符代表将会被移除出区间,因此,此时map中该字符数量需要减一,减一操作后,如果该字符数量为0,说明该字符已经从区间内消失,此时distinct减一(减一后distinct应该等于k),并结束移动左指针,返回继续移动右指针。直到右指针到达字符串尾部,统计出的最大合理区间长度即是返回结果。
实现代码:
public int lengthOfLongestSubstringKDistinct(String s, int k) { // 如果字符串长度为0或者k为0,返回0 if(s.length()==0 || k==0) return 0; // 将字符串转为字符数组 char[] arr = s.toCharArray(); // 区间内字符种类 int distinct = 0; // 记录区间内出现过的每种字符的个数 Map<Character, Integer> count=new HashMap<>(); // 左指针 int left=0; // 返回结果 int res=0; // 从0向右移动右指针 for(int right=0;right<arr.length;right++){ // 当前右指针字符 char rightChar=arr[right]; // 查看该字符在区间内的个数 int c = count.getOrDefault(rightChar,0); // 个数为0,说明当前是第一次出现,字符种类加一 if(c==0) distinct++; // 更新当前字符在区间内出现的次数 count.put(rightChar, c+1); // 如果字符种类小于等于k,当前区间为合理区间 if(distinct<=k){ // 更新合理区间最大值 res=Math.max(res, right-left+1); }else{ // 当前为非合理区间 while(distinct>k){ // 左指针指向的字符 char leftChar=arr[left]; // 该字符区间内出现的次数 int leftCount = count.getOrDefault(leftChar,0); // 移除该字符 count.put(leftChar,leftCount-1); // 如果该字符数量为0,说明区间内不在包含该字符 // 字符种类减一 if(leftCount-1==0) distinct--; // 否则继续移动左指针 left++; } } } return res; }
本题解法执行时间为11ms。
Runtime: 11 ms, faster than 71.63% of Java online submissions for Longest Substring with At Most K Distinct Characters.
Memory Usage: 38.3 MB, less than 65.96% of Java online submissions for Longest Substring with At Most K Distinct Characters.
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