每个字符的频率小于等于k的最长子串

给定一个字符串和一个正整数k，找到该字符串中每个字符出现频率都小于等于k的最长子串。

例如，给定字符串"aabab"和k=2，结果为"ababa"。

算法思路

1. 定义两个指针left和right，分别表示子串的左右两端。
2. 定义一个字典freq，用于记录每个字符出现的次数。
3. 当freq中某个字符的出现次数大于k时，将left右移。
4. 每次更新字典freq，并记录当前子串的长度。
5. 如果当前字典freq中所有字符的出现次数均小于等于k，则更新最长子串的长度，并将right右移。

代码实现

def max_substring(s: str, k: int) -> str:
    left = right = max_len = 0
    freq = {}

    while right < len(s):
        freq[s[right]] = freq.get(s[right], 0) + 1
        right += 1

        while len(freq) > k:
            freq[s[left]] -= 1
            if freq[s[left]] == 0:
                freq.pop(s[left])
            left += 1

        max_len = max(max_len, right - left)

    return s[left:left+max_len]

复杂度分析

• 时间复杂度：$O(n)$。
• 空间复杂度：$O(k)$，因为字典freq最多保存k个字符的出现次数。