P3206. 最长的指定瑕疵度的元音子串

解题思路

本题很显然是要找到一个最长的滑动窗口，窗口需要满足以下两个条件：

• 首尾的字符都是元音
• 窗口中的辅音个数为 k 个（即瑕疵度）

窗口的辅音个数，可以用一个变量 win_consonant_num 来维护即可。要特别注意一点，因为元音子串要求子串首尾的字符都是元音，我们必须固定 left 的位置始终指向一个元音，这使得 left 右移的条件会和常规的滑窗问题略有不同。

在开始滑窗时，必须先找到最左边的第一个元音作为 left 的起始位置以及滑窗的开始位置。

滑窗三问

Q1：对于每一个右指针 right 所指的元素 ch，做什么操作？

Q2：什么时候要令左指针 left 右移？left 对应的元素做什么操作？while 中的循环不变量是什么？

Q3：什么时候进行 ans 的更新？

滑窗三答

A1：如果 ch 是一个辅音，则窗口中辅音个数 win_consonant_num += 1

A2：win_consonant_num > k，即滑窗子串所对应的瑕疵度超过了瑕疵度阈值 k，left 右移，直到窗口的瑕疵度 win_consonant_num <= k，且 left 指向一个元音（因为要求元音子串开头是元音）。

A3：如果 ch 是一个元音（因为要求元音子串末尾是元音），且此时瑕疵度恰好为 k，那么可以更新答案。

复杂度分析 设字符串长度为 n。第一段循环从左到右找第一个元音作为滑窗起点，最坏 O(n)。滑窗阶段 right 从起点走到串尾，left 只会单调右移，每个字符至多进窗一次、出窗一次；判断是否元音用预先构建的元音集合 vowel_set，是 O(1) 查询。因此总时间复杂度为 O(n)。空间上只有固定 10 个字符的元音集合和 left、right、win_consonant_num、ans 几个变量，额外空间复杂度 O(1)。

边界与注意事项

• 字符串中不存在任何元音：找起点的循环结束后 left 仍等于 n，代码直接输出 0，不进入滑窗，符合题面不存在合法子串时输出 0 的要求。
• k = 0 的情形同样被覆盖：此时要求子串中间不含任何辅音，纯元音段会在 win_consonant_num == 0 时正常更新答案。
• 答案只在当前字符是元音且窗口辅音数恰好等于 k 时更新，保证了子串结尾是元音；收缩循环要求 left 最终停在元音上，保证了子串开头是元音，两端条件缺一不可。
• 收缩的 while 条件是辅音数超标或 s[left] 不是元音，两者任一成立就继续右移；若全串凑不出瑕疵度恰好为 k 的元音子串，ans 保持初始值 0 输出。