【LeetCode】424. 替換後的最長重複字符

424. 替換後的最長重複字符

知識點：字符串，滑動窗口；

題目描述

給你一個僅由大寫英文字母組成的字符串，你能夠將任意位置上的字符替換成另外的字符，總共可最多替換 k 次。在執行上述操做後，找到包含重複字母的最長子串的長度。

注意：字符串長度 和 k 不會超過 104。

示例

輸入：s = "ABAB", k = 2
輸出：4
解釋：用兩個'A'替換爲兩個'B',反之亦然。

輸入：s = "AABABBA", k = 1
輸出：4
解釋：
將中間的一個'A'替換爲'B',字符串變爲 "AABBBBA"。
子串 "BBBB" 有最長重複字母, 答案爲 4。

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解法一：滑動窗口

這道題其實挺複雜的，裏面有一些細節很難想；
想一下滑動窗口模板：
這道題目的條件時什麼：當前窗口裏出現次數最多的字母+k等於窗口長度
當達到這個條件後，若是下一個字符不是出現最多的字符，那左窗口就要移動了。
因此咱們須要一個變量來記錄當前窗口哪一個字母出現的最大次數

class Solution {
    public int characterReplacement(String s, int k) {
        int[] num = new int[26];
        int n = s.length();
        int maxn = 0;
        int left = 0, right = 0;
        while (right < n) {
            int indexR = s.charAt(right) - 'A';
            num[indexR]++;
            //求窗口中曾出現某字母的最大次數
            //計算某字母出如今某窗口中的最大次數，窗口長度只能增大或者不變
            //這樣作的意義：咱們求的是最長，若是找不到更長的維持長度不變返回結果不受影響
            maxn = Math.max(maxn, num[indexR]);
            //若是選擇了maxn，那說明又多消耗了一個k；檢查一下k還夠不夠用了，不夠用的話總體移動，注意窗口大小是不變的。   
            //長度len=right-left+1,如下簡稱len
            //len>字母出現最大次數+替換數目,說明k不夠用了，這時候得把窗口向左移；
            //分析一下，替換數目是不變的=k,字母出現最大次數是可能變化的，所以，只有字母出現最大次數增長的狀況，len才能拿到最大值
            //left和right一塊兒移動,len不變的
            if (right - left + 1 - maxn > k) {
                //這裏要減的，由於left越過該點，會對最大值有影響
                num[s.charAt(left) - 'A']--;
                left++;
            }
            //走完這裏的時候，其實right會多走一步
            right++;
        }
        //由於right多走一步，結果爲(right-1)-left+1==right-left
        return right - left;
    }
}

細節：

• 1.num中存的是什麼：num中放的是當前窗口中各字母的長度，因此當咱們將左邊界移動的時候，要把左邊界那個移出去的元素次數-1；
• 2.maxn這個變量：要注意maxn這個變量是在維持一個歷史窗口中的最大值。爲何維持一個歷史最大值，而不是當前窗口，從根本緣由就在於窗口是隻增不減的；若是遍歷到的right可以不消耗k，那就能夠right++，繼續窗口擴張；若是遍歷到的right更多的消耗了k，那就要看消耗後k還夠不夠用了，要是不夠用了，那把整個窗口進行滑動，這時的窗口大小不變；

好比一個子串k=2,而後有一段他的最大重複個數maxn是4，這時候他的長度是6，而後移動滑動窗口到另外一段，若是這一串的最大重複個數小於4，那必定不會獲得一個大於6的結果，因此記錄歷史最大值是能夠了。記住咱們找的是最長，若是找不到更長，那就維持不變就能夠了

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