1.题目描述

给定一个字符串，求包含K个不同字符的最长字串的长度。

比如字符串"qeceba"，K=3，那么最长子串为"qece"，长度为4。

比如字符串"cvbnteeeeqeee"，K=3，最长子串为'teeeeqeee"，长度为9。

2.原题链接

LeetCode-340. 至多包含K个不同字符的最长子串【付费-Plus会员专享题】

NC-356. 至多包含K种字符的子串【免费】

3.解题思路

java 复制代码

public static int longestSubstring(String str, int k) {
        int longestSubstringLength = 0;
        int substringStartIndex = -1;
        Deque<Character> uniunCharDeque = new ArrayDeque<>();
        Map<Character, Integer> charIndexMap = new HashMap<>();
        char[] arr = str.toCharArray();
        for (int i = 0; i < arr.length; i++) {
            char c = arr[i];

            //1.记录每个字符最新的位置：特别是针对重复的字符，需要更新其最新的位置，用来定位最新子串的起点。
            charIndexMap.put(c, i);

            //2.判断是否需要构建新的子串。
            if (uniunCharDeque.contains(c)) {
                //2.1不需要：当前队列已经有该字符，所以无需构建新的字串，但是需要刷新该字符在队列中的位置（通过删除再重新添加来实现刷新）。
                uniunCharDeque.remove(c);
            } else {
                //2.2需要：当前子串中不包含当前字符，且队列中同步字符的数量已经达到阈值了，因此需要构建新的子串。
                if (uniunCharDeque.size() >= k) {
                    //2.2.1 更新队列中的字符：由于将会新添加一个字符进来，因此需要移除队列中最早的字符。
                    Character first = uniunCharDeque.removeFirst();
                    //2.2.2 更新新子串的起点：新子串的起点就是队列中被移除的那个最早字符的最新位置。
                    substringStartIndex = charIndexMap.get(first);
                }
            }

            //3.将当前字符放进队列。
            uniunCharDeque.offer(c);

            //4.刷新子串的最大长度：i表示当前位置，也就是当前子串的终点，start表示当前子串的起点。
            longestSubstringLength = Math.max(longestSubstringLength, (i - substringStartIndex));
        }
        return longestSubstringLength;
    }