題目出處
424. Longest Repeating Character Replacement
難度
medium
題目分類
Hash Table, String, Sliding Window
2026-08-07 三刷
個人範例程式碼 - 三刷 (2026/08/07)
class Solution:
def characterReplacement(self, s: str, k: int) -> int:
max_length = 0
left = 0
window_count = {}
max_freq = 0
for right, c in enumerate(s):
window_count[c] = window_count.get(c, 0) + 1 # always add new
window_size = right - left + 1
max_freq = max(max_freq, window_count[c])
if window_size - max_freq > k: # over replace
window_count[s[left]] -= 1 # del left character
left += 1 # move
# no need to update max_freq, keep maximum possible window size
# max_freq = max(max_freq, window_count[left])
max_length = max(max_length, right - left + 1)
return max_length
算法說明
這題目因為最終的「合法 windows 大小」只會單調遞增,因此當發現一個可能的 windows 新大小,可以不斷的移動,直到發現下一次能增大的機會。
(只要是不合法的狀況,left, right 都同時右移,直到出現合法,才會只有 right 右移,同時 windows 增大)
需要維護 max_freq 去算目前 windows_size 最大的頻率。
Time Complexity
O(n)
Space Complexity
O(1) # 留意因為這題只有大寫,所以只有 O(26) = O(1)
Boundary conditions
- s=""
- s=“A”
注意邊界處理
2026-07-23 二刷
個人範例程式碼 - 二刷 (2026/07/23)
class Solution:
def characterReplacement(self, s: str, k: int) -> int:
count = {}
max_freq = 0
max_window_size = 0
left = 0
for right, c in enumerate(s):
count[c] = count.get(c, 0) + 1
max_freq = max(max_freq, count[c])
window_size = right - left + 1
if window_size - max_freq > k: # invalid
count[s[left]] -= 1
left += 1
# right and left move 1 step, keep the max window size same
# and try to find the longer window
max_window_size = max(max_window_size, right - left + 1)
return max_window_size
算法說明
這題特別之處在於只求最長,因此當已經發現最長 window 時,當出現 invalid 的情況可以直接平移 (此長度已經存在答案)
直到出現下一組合法解。
至於判斷合法的部分,透過維護 max_freq 來實驗,但也因為這題只求最長 window 的特性,
其實可以不用讓當前 max_freq 實際等於 windows 內實際的 max_freq (要也可以,但更大的 max_freq 都無法通過,更小的值一定也不會過。)
Time Complexity
O(n)
Space Complexity
O(1), 因為只有大寫字母約 O(26)
Boundary conditions
留意 invalid 條件 = window_size - max_freq > k (<= k 都可以用題目條件說明的進行文字替換而合規)
2022-06-07 一刷
個人範例程式碼 - 一刷 (2022/06/07)
class Solution:
def characterReplacement(self, s: str, k: int) -> int:
ans = 0
window_counter = defaultdict(int)
max_counter = 0
start = 0
for end in range(len(s)):
# print(start, end, s[start:end+1])
new_word = s[end]
window_counter[new_word] += 1
max_counter = max(max_counter, window_counter[new_word])
# end - start + 1 = window length (delete max duplicate <= k)
if (end - start + 1) - max_counter <= k:
ans = max(ans, end - start + 1)
else: # wrong case, move window (first delete then move)
delete_word = s[start]
window_counter[delete_word] -= 1
start += 1
return ans
算法說明
讓我們先來理解題目,這題目主要是在詢問我們在「允許替換最多 k 個文字的情況下」,
我們能夠組出的最長文字。
我們使用「sliding window」的概念,配合 counter,計算最多重複的字元。
我們可以藉由不斷移動 end,當發現 window 不滿足條件時,
我們「不改變 window 的大小 (已經是最大)」,去不斷的 move start 直到 window 有機會變得更大。
![【Leetcode】python - [424] Longest Repeating Character Replacement 個人解法筆記 #重要題型](/images/restored/2022/06/img_0376.webp)
window 大小只會變大,「當發現不符合規則時,我們只會繼續移動 window,不會縮小 window」
input handling
一同在 for 內處理
Boundary conditions
用 for 來控制範圍
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