元音和辅音数量相等的最长子串

介绍

给定一个字符串，找到长度最长的子串，其中元音和辅音数量相等。

解法

我们可以使用前缀和来维护每一个位置的元音和辅音数量。具体来说，我们维护两个变量 vowels 和 consonants，分别表示在当前位置之前（包括当前位置）的元音和辅音数量。

对于当前位置，如果是元音，我们就将 vowels 增加 1；如果是辅音，我们就将 consonants 增加 1。我们可以将两个变量的差值作为一个新的变量 diff，表示元音数量减去辅音数量的值。

然后，我们使用一个哈希表 map，将每一个 diff 值第一次出现的位置记录下来。如果在之后的位置再次遇到相同的 diff 值，那么说明这两个位置之间的子串中元音和辅音数量相等。

我们记录中间的子串的长度，取最长的即可。

代码

def find_longest_substring(s: str) -> int:
    # 构建元音字母集合
    vowels = {'a', 'e', 'i', 'o', 'u'}
    # 维护元音和辅音数量的前缀和
    # diff = 元音数量 - 辅音数量
    prefix_sum = {0: -1}
    vowels_count = 0
    consonants_count = 0
    result = 0
    for i in range(len(s)):
        if s[i] in vowels:
            vowels_count += 1
        else:
            consonants_count += 1

        diff = vowels_count - consonants_count
        if diff not in prefix_sum:
            prefix_sum[diff] = i
        else:
            result = max(result, i - prefix_sum[diff])

    return result

# 示例
print(find_longest_substring('eleetminicoworoep'))  # 13

复杂度分析

时间复杂度：$O(n)$。

空间复杂度：$O(n)$。