340.至多包含 K 个不同字符的最长子串

思路

寻找字符串满足某个条件的子串，考虑双指针+滑动窗口思想（右指针一直前进，当遇到某个条件成立/不成立，更新左指针，然后右指针接着前进）。首先左右指针从0开始，右指针步进，用hashmap存储俩指针区间内每个字符最新出现的下标，当hashmap中元素个数大于要求的k时，证明元素多了，上一个子串寻找结束，更新左指针开始下一个子串寻找（舍弃目前区间内最右下标最小的舍弃，以获取最大长度），直到到最后。

代码

public class T340 {
    public int lengthOfLongestSubstringKDistinct(String s, int k) {
        //滑动窗口：右指针指向当前处理位置，左指针根据条件步进
        //字符串寻找各种类型的子串 均可以考虑是否可以滑动窗口，右指针一直前进，当遇到某个条件成立/不成立，更新左指针，然后右指针接着前进。
        //此题需要寻找字符串至多包含k个字符的最长子串，返回长度即可。
        //需要记录目前最长的，步进中不断更新，每次新的左指针变化前更新。
        //字符计数，最好用的还是hashmap，而此题每次更新串都是舍弃最早结束的字符。
        if (k==0||s.length()==0) return 0;
        int l=0,r=0;
        int len=0;
        Map<Character,Integer> map=new HashMap<>();
        while (r<s.length()){
            //先处理目前的r上的元素
            map.put(s.charAt(r),r);
            //当满足某个条件，需要暂时停下处理l指针
            if (map.size()>k){
                int min=Collections.min(map.values());
                map.remove(s.charAt(min));
                l=min+1;
            }
            //正常步进
            r++;
            //更新指标
            len=len>r-l?len:r-l;
        }
        return len;
    }
}

技巧

1. 滑动窗口：右指针指向当前处理位置，当满足某个条件再步进左指针。书写代码时遵循，①先处理当前右指针元素，②然后如果满足某个条件，进行处理，左指针步进，③右指针步进，④更新指标。并且外层循环一般都是while (r<s.length())。
2. 字符计数，最好用的还是hashmap。虽然有时可以用128大小的int数组，下标表示ASCII码。
3. Map<Character,Integer> map=new HashMap<>();：
   ① HashMap是Map接口的主要实现类
   ② 使用哈希算法对键去重复，效率高，但无序
   ③ 提供key-value的存储和查询功能
   ④
4. Java Collections类操作：Collections.min(map.values());
   ① reverse(List list)：对指定 List 集合元素进行逆向排序。
   sort(List list)：根据元素的自然顺序对指定 List 集合的元素按升序进行排序。
   ②Object max(Collection coll)：根据元素的自然顺序，返回给定集合中的最大元素。
   Object min(Collection coll)：根据元素的自然顺序，返回给定集合中的最小元素。
   Object max(Collection coll, Comparator comp)：根据 Comparator 指定的顺序，返回给定集合中的最大元素。
   int frequency(Collection c, Object o)：返回指定集合中指定元素的出现次数。
   int indexOfSubList(List source, List target)：返回子 List 对象在父 List 对象中第一次出现的位置索引；如果父 List 中没有出现这样的子 List，则返回 -1。
   int lastIndexOfSubList(List source, List target)：返回子 List 对象在父 List 对象中最后一次出现的位置索引；如果父 List 中没有岀现这样的子 List，则返回 -1。