恰好包含 K 个元音的最长子串

问题描述

给定一个字符串，找到最长的子串长度，该子串中恰好包含 K 个元音字母。

元音字母包括：'a'、'e'、'i'、'o'、'u'。

解题思路

本问题是一个典型的滑动窗口问题。

首先，我们需要定义窗口中包含的元音字母数量，用变量 vowels 来表示。

接下来，我们使用双指针 left 和 right，分别表示窗口的左右边界。

我们移动右指针 right，直到窗口中元音字母的数量等于 K；

然后，我们再移动左指针 left，直到窗口中元音字母的数量少于 K。

在这个过程中，我们记录窗口的大小以寻找最长的子串。

具体实现可以参考下面的代码：

def longest_substring(s: str, k: int) -> int:
    left, right, vowels, max_len = 0, 0, 0, 0
    n = len(s)
    while right < n:
        if s[right] in ['a', 'e', 'i', 'o', 'u']:
            vowels += 1
        right += 1
        while vowels > k:
            if s[left] in ['a', 'e', 'i', 'o', 'u']:
                vowels -= 1
            left += 1
        max_len = max(max_len, right - left)
    return max_len

复杂度分析

本算法的时间复杂度为 O(n)，其中n为输入字符串的长度。

总结

本问题采用滑动窗口算法，非常适合解决类似的子串问题。实现过程简单，只需要定义窗口的边界、元音字母的数量，并且进行移动即可。该算法的时间复杂度为 O(n)，非常高效。