# 1297. 子串的最大出现次数 # 题目地址(1297. 子串的最大出现次数) <https://leetcode-cn.com/problems/maximum-number-of-occurrences-of-a-substring/> ## 题目描述 ``` <pre class="calibre18">``` 给你一个字符串 s ,请你返回满足以下条件且出现次数最大的 任意 子串的出现次数: 子串中不同字母的数目必须小于等于 maxLetters 。 子串的长度必须大于等于 minSize 且小于等于 maxSize 。 示例 1: 输入:s = "aababcaab", maxLetters = 2, minSize = 3, maxSize = 4 输出:2 解释:子串 "aab" 在原字符串中出现了 2 次。 它满足所有的要求:2 个不同的字母,长度为 3 (在 minSize 和 maxSize 范围内)。 示例 2: 输入:s = "aaaa", maxLetters = 1, minSize = 3, maxSize = 3 输出:2 解释:子串 "aaa" 在原字符串中出现了 2 次,且它们有重叠部分。 示例 3: 输入:s = "aabcabcab", maxLetters = 2, minSize = 2, maxSize = 3 输出:3 示例 4: 输入:s = "abcde", maxLetters = 2, minSize = 3, maxSize = 3 输出:0 提示: 1 <= s.length <= 10^5 1 <= maxLetters <= 26 1 <= minSize <= maxSize <= min(26, s.length) s 只包含小写英文字母。 ``` ``` ## 前置知识 - 字符串 - 滑动窗口 ## 暴力法 题目给的数据量不是很大,为 1 <= maxLetters <= 26,我们试一下暴力法。 ## 公司 - 字节 ### 思路 暴力法如下: - 先找出所有满足长度大于等于 minSize 且小于等于 maxSize 的所有子串。(平方的复杂度) - 对于 maxLetter 满足题意的子串,我们统计其出现次数。时间复杂度为 O(k),其中 k 为子串长度 - 返回最大的出现次数 ### 代码 Pythpn Code: ``` <pre class="calibre18">``` <span class="hljs-class"><span class="hljs-keyword">class</span> <span class="hljs-title">Solution</span>:</span> <span class="hljs-function"><span class="hljs-keyword">def</span> <span class="hljs-title">maxFreq</span><span class="hljs-params">(self, s: str, maxLetters: int, minSize: int, maxSize: int)</span> -> int:</span> n = len(s) letters = set() cnts = dict() res = <span class="hljs-params">0</span> <span class="hljs-keyword">for</span> i <span class="hljs-keyword">in</span> range(n - minSize + <span class="hljs-params">1</span>): length = minSize <span class="hljs-keyword">while</span> i + length <= n <span class="hljs-keyword">and</span> length <= maxSize: t = s[i:i + length] <span class="hljs-keyword">for</span> c <span class="hljs-keyword">in</span> t: <span class="hljs-keyword">if</span> len(letters) > maxLetters: <span class="hljs-keyword">break</span> letters.add(c) <span class="hljs-keyword">if</span> len(letters) <= maxLetters: cnts[t] = cnts.get(t, <span class="hljs-params">0</span>) + <span class="hljs-params">1</span> res = max(res, cnts[t]) letters.clear() length += <span class="hljs-params">1</span> <span class="hljs-keyword">return</span> res ``` ``` 上述代码会超时。我们来利用剪枝来优化。 ## 剪枝 ### 思路 还是暴力法的思路,不过我们在此基础上进行一些优化。首先我们需要仔细阅读题目,如果你足够细心或者足够有经验,可能会发现其实题目中 maxSize 没有任何用处,属于干扰信息。 也就是说我们没有必要统计`长度大于等于 minSize 且小于等于 maxSize 的所有子串`,而是统计长度为 minSize 的所有字串即可。原因是,如果一个大于 minSize 长度的字串若是满足条件,那么该子串其中必定有至少一个长度为 minSize 的字串满足条件。因此一个大于 minSize 长度的字串出现了 n 次,那么该子串其中必定有一个长度为 minSize 的子串出现了 n 次。 ### 代码 代码支持 Python3,Java: Python Code: ``` <pre class="calibre18">``` <span class="hljs-function"><span class="hljs-keyword">def</span> <span class="hljs-title">maxFreq</span><span class="hljs-params">(self, s: str, maxLetters: int, minSize: int, maxSize: int)</span> -> int:</span> counter, res = {}, <span class="hljs-params">0</span> <span class="hljs-keyword">for</span> i <span class="hljs-keyword">in</span> range(<span class="hljs-params">0</span>, len(s) - minSize + <span class="hljs-params">1</span>): sub = s[i : i + minSize] <span class="hljs-keyword">if</span> len(set(sub)) <= maxLetters: counter[sub] = counter.get(sub, <span class="hljs-params">0</span>) + <span class="hljs-params">1</span> res = max(res, counter[sub]) <span class="hljs-keyword">return</span> res; <span class="hljs-title"># @lc code=end</span> ``` ``` Java Code: ``` <pre class="calibre18">``` <span class="hljs-function"><span class="hljs-keyword">public</span> <span class="hljs-keyword">int</span> <span class="hljs-title">maxFreq</span><span class="hljs-params">(String s, <span class="hljs-keyword">int</span> maxLetters, <span class="hljs-keyword">int</span> minSize, <span class="hljs-keyword">int</span> maxSize)</span> </span>{ Map<String, Integer> counter = <span class="hljs-keyword">new</span> HashMap<>(); <span class="hljs-keyword">int</span> res = <span class="hljs-params">0</span>; <span class="hljs-keyword">for</span> (<span class="hljs-keyword">int</span> i = <span class="hljs-params">0</span>; i < s.length() - minSize + <span class="hljs-params">1</span>; i++) { String substr = s.substring(i, i + minSize); <span class="hljs-keyword">if</span> (checkNum(substr, maxLetters)) { <span class="hljs-keyword">int</span> newVal = counter.getOrDefault(substr, <span class="hljs-params">0</span>) + <span class="hljs-params">1</span>; counter.put(substr, newVal); res = Math.max(res, newVal); } } <span class="hljs-keyword">return</span> res; } <span class="hljs-function"><span class="hljs-keyword">public</span> <span class="hljs-keyword">boolean</span> <span class="hljs-title">checkNum</span><span class="hljs-params">(String substr, <span class="hljs-keyword">int</span> maxLetters)</span> </span>{ Set<Character> set = <span class="hljs-keyword">new</span> HashSet<>(); <span class="hljs-keyword">for</span> (<span class="hljs-keyword">int</span> i = <span class="hljs-params">0</span>; i < substr.length(); i++) set.add(substr.charAt(i)); <span class="hljs-keyword">return</span> set.size() <= maxLetters; } ``` ``` **复杂度分析** 其中 N 为 s 长度 - 时间复杂度:O(N∗minSize)O(N \* minSize)O(N∗minSize) - 空间复杂度:O(N∗minSize)O(N \* minSize)O(N∗minSize) ## 关键点解析 - 滑动窗口 - 识别题目干扰信息 - 看题目限制条件,对于本题有用的信息是`1 <= maxLetters <= 26` ## 扩展 我们也可以使用滑动窗口来解决,感兴趣的可以试试看。 大家对此有何看法,欢迎给我留言,我有时间都会一一查看回答。更多算法套路可以访问我的 LeetCode 题解仓库:<https://github.com/azl397985856/leetcode> 。 目前已经 37K star 啦。 大家也可以关注我的公众号《力扣加加》带你啃下算法这块硬骨头。 ![](https://img.kancloud.cn/cf/0f/cf0fc0dd21e94b443dd8bca6cc15b34b_900x500.jpg)