寻找具有k个不同元音的最长子串

在一个给定的字符串中，寻找具有k个不同元音的最长子串，这是一道常见的字符串处理问题。为了解决这个问题，我们需要使用一个滑动窗口，来保持窗口内元音字母的数量，同时也需要记录最长的子串长度。

解题思路

1. 定义元音字母集合vowel_set，用于存储所有的元音字母，例如{'a', 'e', 'i', 'o', 'u'}。
2. 定义左、右指针left和right，分别指向窗口的左边和右边。
3. 定义一个变量vowel_count，记录窗口内元音字母的数量。
4. 定义一个变量max_len，记录最长的子串长度。
5. 循环遍历字符串s，以右指针right来扩展窗口。
6. 如果当前字符在元音字母集合中，增加vowel_count。
7. 如果vowel_count超过了k，缩小窗口，直到vowel_count小于等于k。
8. 每次扩展和缩小窗口后，更新max_len。

代码实现

def max_substring_with_k_different_vowels(s, k):
    vowel_set = {'a', 'e', 'i', 'o', 'u'}
    left = 0
    right = 0
    vowel_count = 0
    max_len = 0
    
    while right < len(s):
        if s[right] in vowel_set:
            vowel_count += 1
            
        while vowel_count > k:
            if s[left] in vowel_set:
                vowel_count -= 1
            left += 1
            
        max_len = max(max_len, right - left + 1)
        right += 1
        
    return max_len

测试样例

s = "abciiidef"
k = 3

assert max_substring_with_k_different_vowels(s, k) == 4

这个样例中，最长的子串是"iiid"，包含了三个元音字母'i'，'e'，'a'，所以长度为4。

时间复杂度

该算法的时间复杂度为O(n)，其中n为字符串s的长度。窗口内的移动只进行了一次，所以时间复杂度是线性的。