feat: add solutions to lc problem: No.3261 (doocs#3717)

No.3261.Count Substrings That Satisfy K-Constraint II

Author: yanglbme

lcof2/剑指 Offer II 119. 最长连续序列/README.md

@@ -230,11 +230,11 @@ class Solution {
         if n < 2 {
             return n
         }
-        
+
         let sortedNums = Array(Set(nums)).sorted()
         var ans = 1
         var currentStreak = 1
-        
+
         for i in 1..<sortedNums.count {
             if sortedNums[i] == sortedNums[i - 1] + 1 {
                 currentStreak += 1
@@ -243,7 +243,7 @@ class Solution {
                 currentStreak = 1
             }
         }
-        
+
         return ans
     }
 }
@@ -395,21 +395,21 @@ class Solution {
     func longestConsecutive(_ nums: [Int]) -> Int {
         let numSet: Set<Int> = Set(nums)
         var longestStreak = 0
-        
+
         for num in nums {
             if !numSet.contains(num - 1) {
                 var currentNum = num
                 var currentStreak = 1
-                
+
                 while numSet.contains(currentNum + 1) {
                     currentNum += 1
                     currentStreak += 1
                 }
-                
+
                 longestStreak = max(longestStreak, currentStreak)
             }
         }
-        
+
         return longestStreak
     }
 }

solution/3200-3299/3258.Count Substrings That Satisfy K-Constraint I/README.md

@@ -88,7 +88,7 @@ tags:
 
 我们用两个变量 $\textit{cnt0}$ 和 $\textit{cnt1}$ 分别记录当前窗口内的 $0$ 和 $1$ 的个数，用 $\textit{ans}$ 记录满足 $k$ 约束的子字符串的个数，用 $l$ 记录窗口的左边界。
 
-当我们右移窗口时，如果窗口内的 $0$ 和 $1$ 的个数都大于 $k$，我们就需要左移窗口，直到窗口内的 $0$ 和 $1$ 的个数都不大于 $k$。此时，窗口内的所有子字符串都满足 $k$ 约束，个数为 $r - l + 1$，其中 $r$ 是窗口的右边界。我们将这个个数累加到 $\textit{ans}$ 中。
+当我们右移窗口时，如果窗口内的 $0$ 和 $1$ 的个数都大于 $k$，我们就需要左移窗口，直到窗口内的 $0$ 和 $1$ 的个数都不大于 $k$。此时，窗口内所有以 $r$ 作为右端点的子字符串都满足 $k$ 约束，个数为 $r - l + 1$，其中 $r$ 是窗口的右边界。我们将这个个数累加到 $\textit{ans}$ 中。
 
 最后，我们返回 $\textit{ans}$ 即可。
 
@@ -175,9 +175,9 @@ function countKConstraintSubstrings(s: string, k: number): number {
     const cnt: [number, number] = [0, 0];
     let [ans, l] = [0, 0];
     for (let r = 0; r < s.length; ++r) {
-        cnt[s.charCodeAt(r) - 48]++;
+        cnt[+s[r]]++;
         while (cnt[0] > k && cnt[1] > k) {
-            cnt[s.charCodeAt(l++) - 48]--;
+            cnt[+s[l++]]--;
         }
         ans += r - l + 1;
     }

solution/3200-3299/3258.Count Substrings That Satisfy K-Constraint I/README_EN.md

@@ -173,9 +173,9 @@ function countKConstraintSubstrings(s: string, k: number): number {
     const cnt: [number, number] = [0, 0];
     let [ans, l] = [0, 0];
     for (let r = 0; r < s.length; ++r) {
-        cnt[s.charCodeAt(r) - 48]++;
+        cnt[+s[r]]++;
         while (cnt[0] > k && cnt[1] > k) {
-            cnt[s.charCodeAt(l++) - 48]--;
+            cnt[+s[l++]]--;
         }
         ans += r - l + 1;
     }

solution/3200-3299/3258.Count Substrings That Satisfy K-Constraint I/Solution.ts

@@ -2,9 +2,9 @@ function countKConstraintSubstrings(s: string, k: number): number {
     const cnt: [number, number] = [0, 0];
     let [ans, l] = [0, 0];
     for (let r = 0; r < s.length; ++r) {
-        cnt[s.charCodeAt(r) - 48]++;
+        cnt[+s[r]]++;
         while (cnt[0] > k && cnt[1] > k) {
-            cnt[s.charCodeAt(l++) - 48]--;
+            cnt[+s[l++]]--;
         }
         ans += r - l + 1;
     }

solution/3200-3299/3261.Count Substrings That Satisfy K-Constraint II/README.md

@@ -81,32 +81,165 @@ tags:
 
 <!-- solution:start -->
 
-### 方法一
+### 方法一：滑动窗口 + 前缀和
+
+我们用两个变量 $\textit{cnt0}$ 和 $\textit{cnt1}$ 分别记录当前窗口内的 $0$ 和 $1$ 的个数，指针 $i$ 和 $j$ 分别标识窗口的左右边界。用一个数组 $d$ 记录每个位置 $i$ 右边第一个不满足 $k$ 约束的位置，初始时 $d[i] = n$。另外，用一个长度为 $n + 1$ 的前缀和数组 $\textit{pre}[i]$ 记录以前 $i$ 个位置作为右边界的满足 $k$ 约束的子字符串的个数。
+
+当我们右移窗口时，如果窗口内的 $0$ 和 $1$ 的个数都大于 $k$，我们将 $d[i]$ 更新为 $j$，表示位置 $i$ 右边第一个不满足 $k$ 约束的位置。然后我们将 $i$ 右移一位，直到窗口内的 $0$ 和 $1$ 的个数都不大于 $k$。此时，我们可以计算出以 $j$ 为右边界的满足 $k$ 约束的子字符串的个数，即 $j - i + 1$，我们更新到前缀和数组中。
+
+最后，对于每个查询 $[l, r]$，我们首先找出 $l$ 右边第一个不满足 $k$ 约束的位置 $p$，那么 $p = \min(r + 1, d[l])$，那么 $[l, p - 1]$ 的所有子字符串都满足 $k$ 约束，个数为 $(1 + p - l) \times (p - l) / 2$，然后，我们计算以 $[p, r]$ 为右边界的满足 $k$ 约束的子字符串的个数，即 $\textit{pre}[r + 1] - \textit{pre}[p]$，最后将两者相加即可。
+
+时间复杂度 $O(n + m)$，空间复杂度 $O(n)$。其中 $n$ 和 $m$ 分别为字符串 $s$ 的长度和查询数组 $\textit{queries}$ 的长度。
 
 <!-- tabs:start -->
 
 #### Python3
 
 ```python
-
+class Solution:
+    def countKConstraintSubstrings(
+        self, s: str, k: int, queries: List[List[int]]
+    ) -> List[int]:
+        cnt = [0, 0]
+        i, n = 0, len(s)
+        d = [n] * n
+        pre = [0] * (n + 1)
+        for j, x in enumerate(map(int, s)):
+            cnt[x] += 1
+            while cnt[0] > k and cnt[1] > k:
+                d[i] = j
+                cnt[int(s[i])] -= 1
+                i += 1
+            pre[j + 1] = pre[j] + j - i + 1
+        ans = []
+        for l, r in queries:
+            p = min(r + 1, d[l])
+            a = (1 + p - l) * (p - l) // 2
+            b = pre[r + 1] - pre[p]
+            ans.append(a + b)
+        return ans
 ```
 
 #### Java
 
 ```java
-
+class Solution {
+    public long[] countKConstraintSubstrings(String s, int k, int[][] queries) {
+        int[] cnt = new int[2];
+        int n = s.length();
+        int[] d = new int[n];
+        Arrays.fill(d, n);
+        long[] pre = new long[n + 1];
+        for (int i = 0, j = 0; j < n; ++j) {
+            cnt[s.charAt(j) - '0']++;
+            while (cnt[0] > k && cnt[1] > k) {
+                d[i] = j;
+                cnt[s.charAt(i++) - '0']--;
+            }
+            pre[j + 1] = pre[j] + j - i + 1;
+        }
+        int m = queries.length;
+        long[] ans = new long[m];
+        for (int i = 0; i < m; ++i) {
+            int l = queries[i][0], r = queries[i][1];
+            int p = Math.min(r + 1, d[l]);
+            long a = (1L + p - l) * (p - l) / 2;
+            long b = pre[r + 1] - pre[p];
+            ans[i] = a + b;
+        }
+        return ans;
+    }
+}
 ```
 
 #### C++
 
 ```cpp
-
+class Solution {
+public:
+    vector<long long> countKConstraintSubstrings(string s, int k, vector<vector<int>>& queries) {
+        int cnt[2]{};
+        int n = s.size();
+        vector<int> d(n, n);
+        long long pre[n + 1];
+        pre[0] = 0;
+        for (int i = 0, j = 0; j < n; ++j) {
+            cnt[s[j] - '0']++;
+            while (cnt[0] > k && cnt[1] > k) {
+                d[i] = j;
+                cnt[s[i++] - '0']--;
+            }
+            pre[j + 1] = pre[j] + j - i + 1;
+        }
+        vector<long long> ans;
+        for (const auto& q : queries) {
+            int l = q[0], r = q[1];
+            int p = min(r + 1, d[l]);
+            long long a = (1LL + p - l) * (p - l) / 2;
+            long long b = pre[r + 1] - pre[p];
+            ans.push_back(a + b);
+        }
+        return ans;
+    }
+};
 ```
 
 #### Go
 
 ```go
+func countKConstraintSubstrings(s string, k int, queries [][]int) (ans []int64) {
+	cnt := [2]int{}
+	n := len(s)
+	d := make([]int, n)
+	for i := range d {
+		d[i] = n
+	}
+	pre := make([]int, n+1)
+	for i, j := 0, 0; j < n; j++ {
+		cnt[s[j]-'0']++
+		for cnt[0] > k && cnt[1] > k {
+			d[i] = j
+			cnt[s[i]-'0']--
+			i++
+		}
+		pre[j+1] = pre[j] + j - i + 1
+	}
+	for _, q := range queries {
+		l, r := q[0], q[1]
+		p := min(r+1, d[l])
+		a := (1 + p - l) * (p - l) / 2
+		b := pre[r+1] - pre[p]
+		ans = append(ans, int64(a+b))
+	}
+	return
+}
+```
 
+#### TypeScript
+
+```ts
+function countKConstraintSubstrings(s: string, k: number, queries: number[][]): number[] {
+    const cnt: [number, number] = [0, 0];
+    const n = s.length;
+    const d: number[] = Array(n).fill(n);
+    const pre: number[] = Array(n + 1).fill(0);
+    for (let i = 0, j = 0; j < n; ++j) {
+        cnt[+s[j]]++;
+        while (Math.min(cnt[0], cnt[1]) > k) {
+            d[i] = j;
+            cnt[+s[i++]]--;
+        }
+        pre[j + 1] = pre[j] + j - i + 1;
+    }
+    const ans: number[] = [];
+    for (const [l, r] of queries) {
+        const p = Math.min(r + 1, d[l]);
+        const a = ((1 + p - l) * (p - l)) / 2;
+        const b = pre[r + 1] - pre[p];
+        ans.push(a + b);
+    }
+    return ans;
+}
 ```
 
 <!-- tabs:end -->