LeetCode每日一题之3258. 统计满足 K 约束的子字符串数量 I

解题思路

本题的目标是计算满足指定约束的子字符串数量。给定一个由字符 ‘0’ 和 ‘1’ 组成的字符串 s，要求所有子字符串中的 ‘0’ 或 ‘1’ 的数量最多为 k。为了解决此问题，我们可以采用滑动窗口的方法，对不同长度的子字符串进行统计。

1. 初始统计：首先计算长度在 [n-k+1, n] 范围内的子字符串数量，直接加到结果 ans 中，因为这些长度较短的子字符串自动满足要求。

2. 滑动窗口：对于长度 len 超过 k 的子字符串，统计窗口中 0 和 1 的数量。判断窗口中的字符数是否满足 0 或 1 的数量不超过 k，若满足则计入结果。然后利用滑动窗口，动态更新字符统计，继续判断窗口中的子字符串。

示例代码

class Solution {
public:
    int countKConstraintSubstrings(string s, int k) {
        int n = s.size();
        int ans = 0;
        
        // 计算长度在 [n-k+1, n] 的所有子字符串，直接计入结果
        for(int i = n; i >= n - k + 1; i--) 
            ans += i;
        
        // 遍历从长度 k+1 到 n 的子字符串
        for(int len = k + 1; len <= n; len++) {
            // 统计第一个窗口中 '0' 和 '1' 的数量
            int num0 = 0;
            int num1 = 0;
            int i;
            for(i = 0; i < len; i++) {
                if(s[i] == '0') num0++;
                else num1++;
            }
            
            // 若第一个窗口符合条件，结果计数 +1
            if((num0 <= k) || (num1 <= k)) 
                ans++;
            
            // 滑动窗口遍历后续子字符串
            for(i = len; i < n; i++) {
                // 更新窗口中的 '0' 和 '1' 数量
                if((s[i] == '0') && (s[i - len] == '1')) {
                    num0++;
                    num1--;
                }
                else if((s[i] == '1') && (s[i - len] == '0')) {
                    num1++;
                    num0--;
                }
                
                // 判断当前窗口是否符合条件
                if((num0 <= k) || (num1 <= k)) 
                    ans++;
            }
        }
        
        return ans;  // 返回满足条件的子字符串数量
    }
};