LeetCode——替换后的最长重复字符（滑动窗口）

程序员在算法解决问题的时候，时间复杂度和空间复杂度是最关注的指标之一，特别是面对大型数据集的时候，更要多加留意。LeetCode最近出了一道算法题，叫做“替换后的最长重复字符”，要求你从一个字符串中找到一个最长的重复字符子串，并允许最多替换一个字符，才满足为最长重复字符子串。

这道题乍一看可能有些难以下手，但其实我们可以运用滑动窗口的方法来解决，在介绍滑动窗口之前，我们先来看看什么是最长重复字符子串。

简单来说，最长重复字符子串是指在一个字符串中，连续出现最多的重复字符的子串，例如，在字符串"abcabcabc"中，最长重复字符子串就是"abcabc"，因为它是连续出现最多的重复字符的子串。

而滑动窗口是一种常用的算法技术，它可以帮助我们快速找到最长重复字符子串，其核心思想是维护一个滑动窗口，在这个窗口中，我们统计每个字符出现的次数，然后根据统计结果，移动滑动窗口，直到窗口中的字符数满足要求。

使用滑动窗口算法解决这道题的步骤如下：

1. 构造一个数组，该数组拥有26个元素，下标代表的是大写字母A-Z，将其所有元素初始化为0，这个数组用来统计窗口中的每个字符出现的次数。
2. 定义滑动窗口的左右边界和滑动窗口中出现次数最多的字母。
3. 遍历字符串中的每个字符，如果该字符在滑动窗口中，那么统计其出现的次数，并更新窗口中出现次数最多的字母。
4. 如果该字符不在滑动窗口中，那么移动滑动窗口的左边界，直到窗口中的字符数满足要求，然后统计该字符出现的次数，并更新窗口中出现次数最多的字母。
5. 重复步骤3和步骤4，直到遍历完整个字符串。
6. 返回窗口中出现次数最多的字母的个数。

代码如下：

def findLongestRepeatingCharacter(s, k):
    """
    :type s: str
    :type k: int
    :rtype: int
    """
    freq = [0] * 26
    left, right = 0, 0
    maxLen = 0
    maxCount = 0

    while right < len(s):
        freq[ord(s[right]) - ord('A')] += 1
        maxCount = max(maxCount, freq[ord(s[right]) - ord('A')])
        while right - left + 1 - maxCount > k:
            freq[ord(s[left]) - ord('A')] -= 1
            left += 1
        maxLen = max(maxLen, right - left + 1)
        right += 1

    return maxLen


print(findLongestRepeatingCharacter("abcabcabc", 2))  # 6
print(findLongestRepeatingCharacter("aabbbbbb", 2))  # 5
print(findLongestRepeatingCharacter("cddceec", 2))  # 3