【C++滑动窗口】1297. 子串的最大出现次数|1748

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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