最长重复字符替换
“最长重复字符替换”问题的详细指南和 Python 实现。
1. 学习
“最长重复字符替换”问题是滑动窗口部分的一个关键挑战。
此实现侧重于 Python 中的简单级逻辑。
在我们提供的解决方案中，我们优先考虑技术准确性和代码可读性。
2. Real-World Applications
3. Visual Intuition
可视化最长重复字符替换的逻辑流程。
4. Prerequisites
5. Step-by-Step Thinking
1. Understand the problem
仔细阅读最长重复字符替换的问题陈述。
2. Formulate brute force
起草一个简单的迭代解决方案。
3. Identify inefficiency
寻找冗余计算。
4. Optimize search path
使用散列或排序来加速该过程。
5. Final Implementation
清理生产标准代码。
问题陈述
您将获得一个字符串 s 和一个整数 k。您可以选择字符串中的任何字符并将其更改为任何其他大写英文字母。您最多可以执行此操作 k 次。
返回执行上述操作后得到的包含相同字母的最长子串的长度。
编写一个函数 characterReplacement(s: str, k: int) -> int。
- •1 <= len(s) <= 10^5
- •s consists of only uppercase English letters
- •0 <= k <= len(s)
示例
s = "ABAB", k = 2
4
Replace the two 'A's with 'B's or vice versa to get "BBBB" or "AAAA". The longest substring is 4.
s = "AABABBA", k = 1
4
Replace the 'B' at index 3 with 'A' to get "AAAAABA". The longest substring of same characters starting from index 0 is "AAAA" with length 4.
Need a Hint?
Edge Cases to Watch
- 空输入结构
- 单元素输入
- 大数值范围
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面试见解和变化
复杂性分析分解
为什么时间: Directly evaluates all possibilities.
为什么选择太空: Uses standard local memory.
为什么时间: Optimized paths reduce total operations.
为什么选择太空: May trade memory for speed.
优化解决方案Python代码
优化解决方案Python代码
def character_replacement_opt(s, k):
count = {}
res = 0
l = 0
maxf = 0
for r in range(len(s)):
count[s[r]] = 1 + count.get(s[r], 0)
maxf = max(maxf, count[s[r]])
if (r - l + 1) - maxf > k:
count[s[l]] -= 1
l += 1
res = max(res, r - l + 1)
return res暴力破解代码（剧透保护）
暴力破解代码（剧透保护）
def character_replacement_brute(s, k):
res = 0
for i in range(len(s)):
counts = {}
max_f = 0
for j in range(i, len(s)):
counts[s[j]] = 1 + counts.get(s[j], 0)
max_f = max(max_f, counts[s[j]])
if (j - i + 1) - max_f <= k:
res = max(res, j - i + 1)
return resAlgorithm Pattern Checklist
When dealing with Sliding Window data patterns.
- Are constraints clear?
- Is there a linear or logarithmic optimization possible?
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