每个元音包含偶数次的最长子字符串——打死我也想不到的代码
这道题目,官方给出的题解,打死我也想不到。原题目地址
给你一个字符串 s ,请你返回满足以下条件的最长子字符串的长度:每个元音字母,即 'a','e','i','o','u' ,在子字符串中都恰好出现了偶数次。示例 1:
输入:s = "eleetminicoworoep"
输出:13
解释:最长子字符串是 "leetminicowor" ,它包含 e,i,o 各 2 个,以及 0 个 a,u 。示例 2:
输入:s = "leetcodeisgreat"
输出:5
解释:最长子字符串是 "leetc" ,其中包含 2 个 e 。示例 3:
输入:s = "bcbcbc"
输出:6
解释:这个示例中,字符串 "bcbcbc" 本身就是最长的,因为所有的元音 a,e,i,o,u 都出现了 0 次。提示:1 <= s.length <= 5 x 10^5
s 只包含小写英文字母。
暴力破解会超时,这里说说官方给出的 前缀和+状态压缩
先理解这名话:若字符串中,对于元音a,前 i 位 与 前 j 位(i < j)出现次数的奇偶性一致。那么 第 i + 1 位到第 j 位的子串,元音 a 出现的次数一定是偶次。
比如示例2 s = “leetcodeisgreat”,前1位 元音 e 出现了偶次(0次), 前6位,元音 e 同样出现了偶次,那么第2~6 位的子串,元音 e 出现次数一定是偶次。反之亦然。这个是小学数学,奇数 - 奇数 = 偶数, 偶数 - 偶数 = 偶数
这里我如果统计出,前 3 位所有元音出现次数的奇偶, 与第 6 位 所有元音出现的奇偶,对应相等,那 第4~6位的子串,就是一个符合要求的子串。
如果用 0 表示偶数,用 1 表示奇数。
前1位,a e i o u 出现的奇偶 分别为 00000
前2位,a e i o u 出现的奇偶 分别为 01000
前3位,a e i o u 出现的奇偶 分别为 00000
前4位,a e i o u 出现的奇偶 分别为 00000
前5位,a e i o u 出现的奇偶 分别为 00000
前6位,a e i o u 出现的奇偶 分别为 00010
前7位,a e i o u 出现的奇偶 分别为 00010
前8位,a e i o u 出现的奇偶 分别为 01010
好,现在把统计出来的奇偶数,作为一个二进制数。例子中,比如,状态只要是00000,它们之间的元素构成的子串,就是一个符合条件的子串。找出其中最长的就是题解。
用一个Map,k就是这个二进制数,v 就是这个二进制数首次出现的下标。如果统计出前 i 位的这个二进制数,在Map中存在,那两者下标相减,就可以得到一个符合条件的子串。
看到这里,就可以上代码了。这里用位运算来处理。第一位记录 a 的统计结果,第二位记录e的统计结果,依次类推。这个二进制最大就是五个1,转成十进制就是31,申请一个长度32的数组。
这里不用Map,数组的下标,就是为个二进制数,存在的值就是s的前几位。
public int findTheLongestSubstring(String s) {int[] pos = new int[1 << 5];Arrays.fill(pos, -1); // 初始值计为 -1int res = 0;int status = 0;pos[0] = 0;for(int i = 0; i < s.length(); i++){char item = s.charAt(i);if(item == 'a') status ^= (1 << 0);if(item == 'e') status ^= (1 << 1);if(item == 'i') status ^= (1 << 2);if(item == 'o') status ^= (1 << 3);if(item == 'u') status ^= (1 << 4);// status是前i位,元音出现次数的一个统计结果if(pos[status] < 0){ pos[status] = i + 1; // 此种奇偶统计状态第一次出现的位置}else{res = Math.max(res, i + 1 - pos[status]);}} return res;}
这代码确实不好想,我真的想不到,看懂都费了好大的劲儿,记录一下就当学习了。
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