题目来源：https://leetcode-cn.com/problems/longest-repeating-character-replacement/
题目描述
给你一个仅由大写英文字母组成的字符串，你可以将任意位置上的字符替换成另外的字符，总共可最多替换 k 次。在执行上述操作后，找到包含重复字母的最长子串的长度。
注意：字符串长度 和 k 不会超过 10^4。
示例 1：
输入：s = "ABAB", k = 2
输出：4
解释：用两个'A'替换为两个'B',反之亦然。
示例 2：
输入：s = "AABABBA", k = 1
输出：4
解释：
将中间的一个'A'替换为'B',字符串变为 "AABBBBA"。
子串 "BBBB" 有最长重复字母, 答案为 4。
题目大意
- 给定一个字符串，可使得区间内的字符进行替换K次，在执行完替换之后，找到包含重复字母的最长字串的长度，经典的双指针+滑动窗口题
双指针
- 找到包含重复字母的最长字串的长度，最多需要进行k次替换，可转换题意，一个子串中最多可允许有k个不同的字符，并且求得此时的字串长度，注意在进行left向右滑动的过程中，无需更新此时区间[left, right]中字符出现的最多次数curMax
const int MAXN = 50;
int cnt[MAXN];
class Solution {
public:
int characterReplacement(string s, int k) {
memset(cnt, 0, sizeof(cnt));
int left = 0, curMax = 0, ans = 0;
int len = s.length();
for(int right = 0 ; right < len ; ++right){
int index = s[right] - 'A';
++cnt[index];
if(cnt[index] >= curMax)
curMax = cnt[index];
while(curMax + k < right - left + 1){
--cnt[s[left] - 'A'];
++left;
}
ans = max(ans, right - left + 1);
}
return ans;
}
};
复杂度分析
- 时间复杂度：O(n)。n为数组的长度，left和right均可视为滑动n次
- 空间复杂度：O(n)。维护一个计数数组cnt作为全局变量
具体细节思考
- 原先在没看官方题解之前，我手动维护了区间[left，right]中出现重复字符的最大次数，导致代码就算通过时间也有400ms，看了官方的解释和证明才恍然大悟
- 此处引用官方题解所提出的问题和解释
maxCount 在内层循环「左边界向右移动一个位置」的过程中，没有维护它的定义，结论是否正确？
- 答：结论依然正确。「左边界向右移动一个位置」的时候，maxCount 或者不变，或者值减 1。maxCount 的值虽然不维护，但数组 freq 的值是被正确维护的；
- 当「左边界向右移动」之前：如果有两种字符长度相等，左边界向右移动不改变 maxCount 的值。例如 s = [AAABBB]、k = 2，左边界 A 移除以后，窗口内字符出现次数不变，依然为 3；
- 如果左边界移除以后，使得此时 maxCount 的值变小，又由于 我们要找的只是最长替换 k 次以后重复子串的长度。接下来我们继续让右边界向右移动一格，有两种情况：
- ① 右边界如果读到了刚才移出左边界的字符，恰好 maxCount 的值被正确维护；
- ② 右边界如果读到了不是刚才移出左边界的字符，
新的子串要想在符合题意的条件下变得更长，maxCount 一定要比之前的值还要更多，因此不会错过更优的解。