滑动窗口—至多包含两个不同字符的最长子串（leetcode 159）

题目描述

给定一个字符串 s ，找出至多包含两个不同字符的最长子串 t ，并返回该子串的长度。

示例 1:

输入: "eceba"
输出: 3
解释: t 是 "ece"，长度为3。

示例 2:

输入: "ccaabbb"
输出: 5
解释: t 是 "aabbb"，长度为5。

算法分析

为了遍历一遍就得到答案，我们使用一个左指针和一个右指针表示滑动窗口的边界。

一开始，让两个指针都指向 0 ，当窗口包含的字符不超过 2 个不同的字符时，就不断将右指针往右边移动。如果在某一个位置有 3 个不同的字符，就开始移动左指针，直到窗口内包含不超过 2 个不同字符。

沿着字符串移动滑动窗口，并保持窗口内只有不超过 2 个不同字符，同时每一步都更新最长子串的长度。

只有一个问题还没解决 - 如何移动左指针确保窗口内只有 2 种不同的字符？

我们使用一个 hashmap ，把字符串里的字符都当做键，在窗口中的最右边的字符位置作为值。每一个时刻，这个 hashmap 包括不超过 3 个元素。

比方说，通过这个 hashmap ，你可以知道窗口 "eeeeeeeet" 中字符 e 最右边的位置是 8 ，所以必须要至少将左指针移动到 8 + 1 = 9 的位置来将 e 从滑动窗口中移除。

我们的方法时间复杂度是否是最优的呢？答案是是的。我们只将字符串的 N 个字符遍历了一次，时间复杂度是 O(N)

代码

class Solution {
public:int lengthOfLongestSubstringTwoDistinct(string s) {if(s.size() <= 2) return s.size();int res = 0;std::unordered_map<char, int> windows;int left = 0, max_size = 0, kind = 0;for(int i = 0; i < s.length(); ++i) {if(windows[s[i]] == 0) {++kind;}++windows[s[i]];while(kind > 2) {--windows[s[left]];if(windows[s[left]] == 0) {--kind;}++left;}res = std::max(res, i - left + 1);}return res;}
};

时间复杂度分析

时间复杂度：O(N) 其中 N 是输入串的字符数目。

空间复杂度：O(1)，这是因为额外的空间只有 hashmap ，且它包含不超过 3 个元素

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