至少有K个重复字符的最长子串

问题描述：

找到给定字符串（由小写字符组成）中的最长子串T ，要求T 中的每一字符出现次数都不少于 k 。输出 T的长度。

示例 1:

输入:
s = "aaabb", k = 3

输出:
3

最长子串为 "aaa" ，其中 'a' 重复了 3 次。
示例 2:

输入:
s = "ababbc", k = 2

输出:
5

最长子串为 "ababb" ，其中 'a' 重复了 2 次， 'b' 重复了 3 次

来源：力扣（LeetCode）
链接：https://leetcode-cn.com/problems/longest-substring-with-at-least-k-repeating-characters
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大体思路

对于子串T，T中一字母t，若t出现次数小于k，则任何包含t的子串都是不满足条件的。

利用该特性，将T可以划分为两段，t之前的一段，t之后的一段，结果转化为求这两个子串的至少含k个重复字符的最长子串问题。

实现代码如下：

class Solution {
    public int longestSubstring(String s, int k) {
        return process(s, k, 0, s.length() - 1);
    }
    public int process(String s, int k, int left, int right){
        if(right - left + 1 < k){
            return 0;
        }
        int[] counts = new int[26];
        for(int i = left; i <= right; i++){
            counts[s.charAt(i) -'a']++;
        }
        int mid = left;
        while(mid <= right){
            if(counts[s.charAt(mid) - 'a'] >= k){
                mid++;
            }else{
                break;
            }
        }
        if(mid == right + 1){
            return mid - left;
        }
        return Math.max(process(s, k, left, mid - 1), process(s, k, mid + 1, right));
    }
}

我们发现T中不止一个元素次数小于k，因此我们可以得到所有小于k的t，将T分为多个小段，如此可以减少大量中重复计算。实现代码如下：

class Solution {
    public int longestSubstring(String s, int k) {
        return process(s, k, 0, s.length() - 1);
    }
    public int process(String s, int k, int left, int right){
        if(right - left + 1 < k){
            return 0;
        }
        int[] counts = new int[26];
        for(int i = left; i <= right; i++){
            counts[s.charAt(i) -'a']++;
        }
        List<Integer> illage = new ArrayList<>();
        for(int i = left; i <= right; i++){
            if(counts[s.charAt(i) - 'a'] < k){
                illage.add(i);
            }
        }
        if(illage.size() == 0){
            return right - left + 1;
        }
        int ans = 0;
        for(int item : illage){
            ans = Math.max(ans, process(s, k, left, item - 1));
            left = item + 1;
        }
        return Math.max(ans, process(s, k, left, right));
    }
}