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LC2024. 考试的最大困扰度
LC2024. 考试的最大困扰度
题目描述
一位老师正在出一场由 n 道判断题构成的考试,每道题的答案为 true (用 'T' 表示)或者 false (用 'F' 表示)。老师想增加学生对自己做出答案的不确定性,方法是 最大化 有 连续相同 结果的题数。(也就是连续出现 true 或者连续出现 false)。 给你一个字符串 answerKey ,其中 answerKey[i] 是第 i 个问题的正确结果。除此以外,还给你一个整数 k ,表示你能进行以下操作的最多次数: 每次操作中,将问题的正确答案改为 'T' 或者 'F' (也就是将 answerKey[i] 改为 'T' 或者 'F' )。 请你返回在不超过 k 次操作的情况下,最大 连续 'T' 或者 'F' 的数目。
示例 1: 输入:answerKey = "TTFF", k = 2 输出:4 解释:我们可以将两个 'F' 都变为 'T' ,得到 answerKey = "TTTT" 。 总共有四个连续的 'T' 。 示例 2: 输入:answerKey = "TFFT", k = 1 输出:3 解释:我们可以将最前面的 'T' 换成 'F' ,得到 answerKey = "FFFT" 。 或者,我们可以将第二个 'T' 换成 'F' ,得到 answerKey = "TFFF" 。 两种情况下,都有三个连续的 'F' 。 示例 3: 输入:answerKey = "TTFTTFTT", k = 1 输出:5 解释:我们可以将第一个 'F' 换成 'T' ,得到 answerKey = "TTTTTFTT" 。 或者我们可以将第二个 'F' 换成 'T' ,得到 answerKey = "TTFTTTTT" 。 两种情况下,都有五个连续的 'T' 。
提示: n == answerKey.length 1 <= n <= 5 * 10(4) answerKey[i] 要么是 'T' ,要么是 'F' 1 <= k <= n
题目解析
解题思路
本题本质是求至多允许修改 k 个字符的情况下,能得到的最长连续相同字符子串。等价于:在字符串中找一个最长的子串,使得该子串内较少出现的那种字符的数量不超过 k(因为我们可以把这些字符改成另一种,从而让整个子串变成全 T 或全 F)。
采用不定长滑动窗口(双指针)解决。维护窗口内 T 和 F 的计数 num_T、num_F。窗口合法的条件是 min(num_T, num_F) <= k,即较少的那种字符不超过 k 个(因为我们可以把它们全部改掉)。当窗口不合法时,移动左指针缩小窗口,直到重新合法。每次合法时更新答案。
关键步骤
1. 初始化左右指针 left=0,计数器 num_T=0, num_F=0,答案 ans=0。 2. 右指针 right 遍历字符串:
- 根据当前字符更新对应计数。
- 当
min(num_T, num_F) > k时,说明窗口内较少字符超过 k 个,需要收缩左边界: - 移除左指针字符,更新对应计数,左指针右移。
- 此时窗口合法,用
right-left+1更新答案。
示意图(以 "TTFF", k=2 为例):
窗口: [T T F F] num_T=2 num_F=2 min=2 <=k → 合法,长度4复杂度分析
- 时间复杂度:O(n),每个字符最多被左右指针各访问一次。
- 空间复杂度:O(1),只用了常数个变量。
参考代码
# 题目:LC2024. 考试的最大困扰度
# 难度:中等
# 作者:许老师-闭着眼睛学数理化
# 算法:不定滑窗
# 代码看不懂的地方,请直接在群上提问
# 本质上是求【至多包含k个T或k个F的滑窗的最大长度】
# 故用两个变量 num_T, num_F 维护滑窗过程
class Solution:
def maxConsecutiveAnswers(self, answerKey: str, k: int) -> int:
num_T, num_F = 0, 0
ans, left = 0, 0
for right, ch in enumerate(answerKey):
# A1
if ch == "T":
num_T += 1
else:
num_F += 1
# A2
while(min(num_T, num_F) > k):
if answerKey[left] == "T":
num_T = num_T-1
else:
num_F = num_F-1
left += 1
# A3
ans = max(ans, right-left+1)
return ans