各位题友大家好! 今天是 @负雪明烛 坚持日更的第 34 天。今天力扣上的每日一题是「395. 至少有K个重复字符的最长子串」。

解题思路

本题要求的一个最长的子字符串的长度,该子字符串中每个字符出现的次数都最少为 $k$。

求最长子字符串/区间的这类题一般可以用滑动窗口来做,但是本题滑动窗口的代码不好写,我改用递归。也借本题来帮助大家理解递归。

递归最重要的是记住递归函数的含义:本题的 longestSubstring(s, k) 函数表示的就是题意,即求一个最长的子字符串的长度,该子字符串中每个字符出现的次数都最少为 $k$。函数入参 $s$ 是表示源字符串;$k$ 是限制条件,即子字符串中每个字符最少出现的次数;函数返回结果是满足题意的最长子字符串长度。(有点啰嗦,但是务必牢记函数的定义)

我们在调用递归函数的时候,把递归函数当做普通函数(黑箱)来调用,即明白该函数的输入输出是什么,而不用管此函数内部在做什么。

递归的终止条件(能直接写出的最简单 case):如果字符串 $s$ 的长度少于 $k$,那么一定不存在满足题意的子字符串,返回 0;

调用递归(重点):如果一个字符 $c$ 在 $s$ 中出现的次数少于 $k$ 次,那么 $s$ 中所有的包含 $c$ 的子字符串都不能满足题意。所以,应该在 $s$ 的所有不包含 $c$ 的子字符串中继续寻找结果:把 $s$ 按照 $c$ 分割(分割后每个子串都不包含 $c$),得到很多子字符串 $t$;下一步要求 $t$ 作为源字符串的时候,它的最长的满足题意的子字符串长度(到现在为止,我们把大问题分割为了小问题($s$ → $t$))。此时我们发现,恰好已经定义了函数 longestSubstring(s, k) 就是来解决这个问题的!所以直接把 longestSubstring(s, k) 函数拿来用,于是形成了递归。

默认返回结果:如果 $s$ 中的每个字符出现的次数都大于 $k$ 次,那么 $s$ 就是我们要求的字符串,直接返回该字符串的长度。

通过上面的分析,我们看出了:我们不是为了递归而递归。而是因为我们把大问题拆解成了小问题,恰好有函数可以解决小问题,所以直接用这个函数。由于这个函数正好是本身,所以我们把此现象叫做递归。小问题是原因,递归是结果。而递归函数到底怎么一层层展开与终止的,不要用大脑去想,这是计算机干的事。我们只用把递归函数当做一个能解决问题的黑箱就够了,把更多的注意力放在拆解子问题、递归终止条件、递归函数的正确性上来。

希望我说的这些能对你理解递归有所帮助。

代码

  1. class Solution(object):
  2. def longestSubstring(self, s, k):
  3. if len(s) < k:
  4. return 0
  5. for c in set(s):
  6. if s.count(c) < k:
  7. return max(self.longestSubstring(t, k) for t in s.split(c))
  8. return len(s)
  • 时间复杂度:$O(n^2)$,因为for循环一次,循环里面对$s$分割再计算一次。
  • 空间复杂度:$O(1)$

    刷题心得

很多同学都被递归绕进去了,其实把递归函数当做普通函数就好了。


OK,以上就是 @负雪明烛 写的今天题解的全部内容了,如果你觉得有帮助的话,求赞、求关注、求收藏。如果有疑问的话,请在下面评论,我会及时解答。

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