【C++滑动窗口】1297. 子串的最大出现次数|1748

news2024/11/25 4:45:17

本文涉及的基础知识点

C++算法：滑动窗口及双指针总结固定长度滑动窗口

LeetCode1297. 子串的最大出现次数

给你一个字符串 s ，请你返回满足以下条件且出现次数最大的任意子串的出现次数：
子串中不同字母的数目必须小于等于 maxLetters 。
子串的长度必须大于等于 minSize 且小于等于 maxSize 。
示例 1：
输入：s = “aababcaab”, maxLetters = 2, minSize = 3, maxSize = 4
输出：2
解释：子串 “aab” 在原字符串中出现了 2 次。
它满足所有的要求：2 个不同的字母，长度为 3 （在 minSize 和 maxSize 范围内）。
示例 2：
输入：s = “aaaa”, maxLetters = 1, minSize = 3, maxSize = 3
输出：2
解释：子串 “aaa” 在原字符串中出现了 2 次，且它们有重叠部分。
示例 3：
输入：s = “aabcabcab”, maxLetters = 2, minSize = 2, maxSize = 3
输出：3
示例 4：
输入：s = “abcde”, maxLetters = 2, minSize = 3, maxSize = 3
输出：0
提示：
1 <= s.length <= 10⁵
1 <= maxLetters <= 26
1 <= minSize <= maxSize <= min(26, s.length)
s 只包含小写英文字母。

滑动窗口

令符合条件的最长串为s，如果s.length > minSize，则s.substr(0,minSize)也是最优解。故只需要枚举长度为minSize的子串。
直接用哈希映射mCnt， mCnt[s.substr(i,minSize)]的时间复杂度是：O(n minSize)，操作哈希的时间复杂度大约是O(7)，所以勉强能过。
用带数量的字典树，数据复杂度是O(n minSize)
如果有滚动哈希的封装类，使用滚动哈希，时间复杂度是O(n)。

代码

核心代码

class Solution {
		public:
			int maxFreq(string s, int maxLetters, int minSize, int maxSize) {
				int cnt[26] = { 0 };
				int charCnt = 0;
				int i = 0;
				for (; i < minSize; i++) {
					auto& tmp = cnt[s[i] - 'a'];
					tmp++;
					charCnt += (1 == tmp);
				}
				unordered_map<string, int> mCnt;
				if (charCnt <= maxLetters) { mCnt[s.substr(i - minSize, minSize)]++; }
				for (; i < s.length(); i++) {
					auto& tmp = cnt[s[i] - 'a'];
					tmp++;
					charCnt += (1 == tmp);
					auto& tmp1 = cnt[s[i - minSize] - 'a'];
					tmp1--;
					charCnt -= (0 == tmp1);
					if (charCnt <= maxLetters) { mCnt[s.substr(i+1 - minSize, minSize)]++; }
				}
				int ans = 0;
				for (const auto& [tmp, maxCnt] : mCnt) {
					ans = max(ans, maxCnt);
				}
				return ans;
			}
		};

单元测试

string s;
		int maxLetters,  minSize,  maxSize;
		TEST_METHOD(TestMethod1)
		{
			s = "abcd", maxLetters = 2, minSize = 1, maxSize = 2;
			auto res = Solution().maxFreq(s, maxLetters, minSize, maxSize);
			AssertEx(1, res);
		}
		TEST_METHOD(TestMethod11)
		{
			s = "aababcaab", maxLetters = 2, minSize = 3, maxSize = 4;
			auto res = Solution().maxFreq(s, maxLetters, minSize, maxSize);
			AssertEx(2, res);
		}
		TEST_METHOD(TestMethod12)
		{
			s = "aaaa", maxLetters = 1, minSize = 3, maxSize = 3;
			auto res = Solution().maxFreq(s, maxLetters, minSize, maxSize);
			AssertEx(2, res);
		}
		TEST_METHOD(TestMethod13)
		{
			s = "aabcabcab", maxLetters = 2, minSize = 2, maxSize = 3;
			auto res = Solution().maxFreq(s, maxLetters, minSize, maxSize);
			AssertEx(3, res);
		}
		TEST_METHOD(TestMethod14)
		{
			s = "abcde", maxLetters = 2, minSize = 3, maxSize = 3;
			auto res = Solution().maxFreq(s, maxLetters, minSize, maxSize);
			AssertEx(0, res);
		}

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