feat: add solutions to lc problem: No.3258

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

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+comments: true
+difficulty: 简单
+edit_url: https://github.com/doocs/leetcode/edit/main/solution/3200-3299/3258.Count%20Substrings%20That%20Satisfy%20K-Constraint%20I/README.md
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+<!-- problem:start -->
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+# [3258. 统计满足 K 约束的子字符串数量 I](https://leetcode.cn/problems/count-substrings-that-satisfy-k-constraint-i)
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+[English Version](/solution/3200-3299/3258.Count%20Substrings%20That%20Satisfy%20K-Constraint%20I/README_EN.md)
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+## 题目描述
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+<!-- description:start -->
+
+<p>给你一个 <strong>二进制</strong> 字符串 <code>s</code> 和一个整数 <code>k</code>。</p>
+
+<p>如果一个 <strong>二进制字符串</strong> 满足以下任一条件，则认为该字符串满足 <strong>k 约束</strong>：</p>
+
+<ul>
+	<li>字符串中 <code>0</code> 的数量最多为 <code>k</code>。</li>
+	<li>字符串中 <code>1</code> 的数量最多为 <code>k</code>。</li>
+</ul>
+
+<p>返回一个整数，表示 <code>s</code> 的所有满足 <strong>k 约束 </strong>的<span data-keyword="substring-nonempty">子字符串</span>的数量。</p>
+
+<p>&nbsp;</p>
+
+<p><strong class="example">示例 1：</strong></p>
+
+<div class="example-block">
+<p><strong>输入：</strong><span class="example-io">s = "10101", k = 1</span></p>
+
+<p><strong>输出：</strong><span class="example-io">12</span></p>
+
+<p><strong>解释：</strong></p>
+
+<p><code>s</code> 的所有子字符串中，除了 <code>"1010"</code>、<code>"10101"</code> 和 <code>"0101"</code> 外，其余子字符串都满足 k 约束。</p>
+</div>
+
+<p><strong class="example">示例 2：</strong></p>
+
+<div class="example-block">
+<p><strong>输入：</strong><span class="example-io">s = "1010101", k = 2</span></p>
+
+<p><strong>输出：</strong><span class="example-io">25</span></p>
+
+<p><strong>解释：</strong></p>
+
+<p><code>s</code> 的所有子字符串中，除了长度大于 5 的子字符串外，其余子字符串都满足 k 约束。</p>
+</div>
+
+<p><strong class="example">示例 3：</strong></p>
+
+<div class="example-block">
+<p><strong>输入：</strong><span class="example-io">s = "11111", k = 1</span></p>
+
+<p><strong>输出：</strong><span class="example-io">15</span></p>
+
+<p><strong>解释：</strong></p>
+
+<p><code>s</code> 的所有子字符串都满足 k 约束。</p>
+</div>
+
+<p>&nbsp;</p>
+
+<p><strong>提示：</strong></p>
+
+<ul>
+	<li><code>1 &lt;= s.length &lt;= 50</code></li>
+	<li><code>1 &lt;= k &lt;= s.length</code></li>
+	<li><code>s[i]</code> 是 <code>'0'</code> 或 <code>'1'</code>。</li>
+</ul>
+
+<!-- description:end -->
+
+## 解法
+
+<!-- solution:start -->
+
+### 方法一：滑动窗口
+
+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。
+
+最后，我们返回 $\textit{ans}$ 即可。
+
+时间复杂度 $O(n)$，其中 $n$ 是字符串 $s$ 的长度。空间复杂度 $O(1)$。
+
+<!-- tabs:start -->
+
+#### Python3
+
+```python
+class Solution:
+    def countKConstraintSubstrings(self, s: str, k: int) -> int:
+        cnt0 = cnt1 = 0
+        ans = l = 0
+        for r, c in enumerate(s):
+            cnt0 += int(c) ^ 1
+            cnt1 += int(c)
+            while cnt0 > k and cnt1 > k:
+                cnt0 -= int(s[l]) ^ 1
+                cnt1 -= int(s[l])
+                l += 1
+            ans += r - l + 1
+        return ans
+```
+
+#### Java
+
+```java
+class Solution {
+    public int countKConstraintSubstrings(String s, int k) {
+        int cnt0 = 0, cnt1 = 0;
+        int ans = 0, l = 0;
+        for (int r = 0; r < s.length(); ++r) {
+            int x = s.charAt(r) - '0';
+            cnt0 += x ^ 1;
+            cnt1 += x;
+            while (cnt0 > k && cnt1 > k) {
+                int y = s.charAt(l++) - '0';
+                cnt0 -= y ^ 1;
+                cnt1 -= y;
+            }
+            ans += r - l + 1;
+        }
+        return ans;
+    }
+}
+```
+
+#### C++
+
+```cpp
+class Solution {
+public:
+    int countKConstraintSubstrings(string s, int k) {
+        int cnt0 = 0, cnt1 = 0;
+        int ans = 0, l = 0;
+        for (int r = 0; r < s.length(); ++r) {
+            int x = s[r] - '0';
+            cnt0 += x ^ 1;
+            cnt1 += x;
+            while (cnt0 > k && cnt1 > k) {
+                int y = s[l++] - '0';
+                cnt0 -= y ^ 1;
+                cnt1 -= y;
+            }
+            ans += r - l + 1;
+        }
+        return ans;
+    }
+};
+```
+
+#### Go
+
+```go
+func countKConstraintSubstrings(s string, k int) (ans int) {
+	cnt0, cnt1, l := 0, 0, 0
+	for r, c := range s {
+		x := int(c - '0')
+		cnt0 += x ^ 1
+		cnt1 += x
+		for cnt0 > k && cnt1 > k {
+			y := int(s[l] - '0')
+			cnt0 -= y ^ 1
+			cnt1 -= y
+			l++
+		}
+		ans += r - l + 1
+	}
+	return
+}
+```
+
+#### TypeScript
+
+```ts
+function countKConstraintSubstrings(s: string, k: number): number {
+    let [cnt0, cnt1, ans, l] = [0, 0, 0, 0];
+    for (let r = 0; r < s.length; ++r) {
+        const x = s[r] === '1' ? 1 : 0;
+        cnt0 += x ^ 1;
+        cnt1 += x;
+        while (cnt0 > k && cnt1 > k) {
+            const y = s[l++] === '1' ? 1 : 0;
+            cnt0 -= y ^ 1;
+            cnt1 -= y;
+        }
+        ans += r - l + 1;
+    }
+    return ans;
+}
+```
+
+<!-- tabs:end -->
+
+<!-- solution:end -->
+
+<!-- problem:end -->