2207.字符串中最多数目的子序列

目标

给你一个下标从 0 开始的字符串 text 和另一个下标从 0 开始且长度为 2 的字符串 pattern ,两者都只包含小写英文字母。

你可以在 text 中任意位置插入 一个 字符,这个插入的字符必须是 pattern[0] 或者 pattern[1] 。注意,这个字符可以插入在 text 开头或者结尾的位置。

请你返回插入一个字符后,text 中最多包含多少个等于 pattern 的 子序列 。

子序列 指的是将一个字符串删除若干个字符后(也可以不删除),剩余字符保持原本顺序得到的字符串。

示例 1:

输入:text = "abdcdbc", pattern = "ac"
输出:4
解释:
如果我们在 text[1] 和 text[2] 之间添加 pattern[0] = 'a' ,那么我们得到 "abadcdbc" 。那么 "ac" 作为子序列出现 4 次。
其他得到 4 个 "ac" 子序列的方案还有 "aabdcdbc" 和 "abdacdbc" 。
但是,"abdcadbc" ,"abdccdbc" 和 "abdcdbcc" 这些字符串虽然是可行的插入方案,但是只出现了 3 次 "ac" 子序列,所以不是最优解。
可以证明插入一个字符后,无法得到超过 4 个 "ac" 子序列。

示例 2:

输入:text = "aabb", pattern = "ab"
输出:6
解释:
可以得到 6 个 "ab" 子序列的部分方案为 "aaabb" ,"aaabb" 和 "aabbb" 。

说明:

  • 1 <= text.length <= 10^5
  • pattern.length == 2
  • text 和 pattern 都只包含小写英文字母。

思路

已知字符串 pattern 包含两个小写英文字符,可以将其中的一个字符插入字符串 text,求插入后最多可以得到多少个个等于 pattern 的子序列。

刚开始想的是根据乘法原理来做,统计字符串中这两个字符出现的次数,cnt1cnt2,插入出现次数较小的字符,可以使子序列个数增加最多。子序列个数为 Math.max(cnt1, cnt2) * (Math.min(cnt1, cnt2) + 1)

但是这个想法忽略了这种情况,考虑字符串 mpmpcnt1 = 2, cnt2 = 2,但是子序列个数并不是 4,而是 3,需要减去第二个 m 之前的 p 的个数。我们不妨以 pattern[0] 为终点,统计它前面的 pattern[1] 的个数,将其从结果中减去。

其实这里还有一个漏洞,应该考虑 pattern 这两个字符相同的情况。c(n,2) = n(n - 1)/2,注意实际计算的时候应该将 n1,因为我们插入了一个字符,即 cnt1 * (cnt1 + 1) / 2

还是存在一个问题,比如 text 中的字符与 pattern 都是由一个相同的字符组成,那么 cnt1 最大值为 10^5,在乘法计算时就会溢出,需要使用long类型。

官网题解的思路是先计算不插入字符时子序列的个数,遇到 pattern[1] 就累加 pattern[0],同时记录二者的出现次数:

  • 如果 pattern[1] 出现次数更多,可以在开头插入 pattern[0] 使得子序列个数增加 pattern[1]
  • 如果 pattern[0] 出现次数更多,可以在结尾插入 pattern[1] 使得子序列个数增加 pattern[0]

最后直接将累加结果加上 Math.max(cnt1, cnt2) 即可。

代码


/**
 * @date 2024-09-24 8:54
 */
public class MaximumSubsequenceCount2207 {
    public long maximumSubsequenceCount(String text, String pattern) {
        long cnt1 = 0, cnt2 = 0;
        char c1 = pattern.charAt(0), c2 = pattern.charAt(1);
        char[] chars = text.toCharArray();
        long sub = 0;
        for (char c : chars) {
            if (c1 == c) {
                cnt1++;
                sub += cnt2;
            } else if (c2 == c) {
                cnt2++;
            }
        }
        if (c1 == c2) {
            return cnt1 * (cnt1 + 1) / 2;
        }
        return Math.max(cnt1, cnt2) * (Math.min(cnt1, cnt2) + 1) - sub;
    }

}

性能