JAVA程序设计：最多的不重叠子字符串（LeetCode：1520）

给你一个只包含小写字母的字符串 s ，你需要找到 s 中最多数目的非空子字符串，满足如下条件：

这些字符串之间互不重叠，也就是说对于任意两个子字符串 s[i..j] 和 s[k..l] ，要么 j < k 要么 i > l 。
如果一个子字符串包含字符 char ，那么 s 中所有 char 字符都应该在这个子字符串中。
请你找到满足上述条件的最多子字符串数目。如果有多个解法有相同的子字符串数目，请返回这些子字符串总长度最小的一个解。可以证明最小总长度解是唯一的。

请注意，你可以以 任意 顺序返回最优解的子字符串。

 

示例 1：

输入：s = "adefaddaccc"
输出：["e","f","ccc"]
解释：下面为所有满足第二个条件的子字符串：
[
  "adefaddaccc"
  "adefadda",
  "ef",
  "e",
  "f",
  "ccc",
]
如果我们选择第一个字符串，那么我们无法再选择其他任何字符串，所以答案为 1 。如果我们选择 "adefadda" ，剩下子字符串中我们只可以选择 "ccc" ，它是唯一不重叠的子字符串，所以答案为 2 。同时我们可以发现，选择 "ef" 不是最优的，因为它可以被拆分成 2 个子字符串。所以最优解是选择 ["e","f","ccc"] ，答案为 3 。不存在别的相同数目子字符串解。
示例 2：

输入：s = "abbaccd"
输出：["d","bb","cc"]
解释：注意到解 ["d","abba","cc"] 答案也为 3 ，但它不是最优解，因为它的总长度更长。
 

提示：

1 <= s.length <= 10^5
s 只包含小写英文字母。

思路：首先我们需要预处理出来满足要求的所有子字符串，之后将其看做若干个区间，并按照最多区间数量同时最小区间长度的经典解法（只需要将得到的线段按右端点为第一关键字，长度为第二关键字排序，然后从前往后遍历线段，每次遇到可以加入答案的线段，就贪心地将其加入答案数组即可）解决该题。而本题我采用了动态规划的思想搞定。

class Solution {
    public List maxNumOfSubstrings(String s) {

        int n = s.length();
        int[][] a = new int[26][2];
        boolean[] flag = new boolean[26];
        List ans = new ArrayList<>();
        boolean[][] mark = new boolean[26][26];
        Map> dp = new HashMap<>();

        for (int i = 0; i < 26; i++)
            a[i][0] = a[i][1] = -1;

        for (int i = 0; i < n; i++) {
            int index = s.charAt(i) - 'a';
            if (a[index][0] == -1)
                a[index][0] = i;
            a[index][1] = i;
            for (int j = 0; j < 26; j++) {
                if (a[j][0] == -1) continue;
                int l = a[j][0], r = a[j][1];
                if (r > a[index][0] && r < a[index][1]) {
                    a[index][0] = Math.min(a[index][0], l);
                    mark[index][j] = true;
                }
            }
        }

        for (int i = 0; i < n; i++) {
            int index = s.charAt(i) - 'a';
            for (int j = 0; j < 26; j++) {
                int l = a[j][0], r = a[j][1];
                if (mark[index][j] && a[index][1] < r) {
                    flag[index] = true;
                    a[index][1] = Math.max(a[index][1], r);
                }
            }
        }

        dp.put(0, new ArrayList<>());
        if (a[s.charAt(0) - 'a'][1] == 0)
            dp.get(0).add(new int[]{0, 0});

        for (int i = 1; i < n; i++) {
            dp.put(i, new ArrayList<>(dp.get(i - 1)));
            if (flag[s.charAt(i) - 'a']) continue;
            if (a[s.charAt(i) - 'a'][1] == i && check(dp.get(i), dp.get(a[s.charAt(i) - 'a'][0]), a[s.charAt(i) - 'a'])) {
                dp.put(i, new ArrayList<>(dp.get(a[s.charAt(i) - 'a'][0])));
                dp.get(i).add(new int[]{a[s.charAt(i) - 'a'][0], a[s.charAt(i) - 'a'][1]});
            }
        }

        for (int[] arr : dp.get(n - 1))
            ans.add(s.substring(arr[0], arr[1] + 1));

        return ans;

    }

    private boolean check(List list1, List list2, int[] a) {

        int len1 = 0, len2 = 0;
        int size1 = list1.size();
        int size2 = list2.size();

        if (size1 == size2) return true;

        for (int i = 0; i < size1; i++)
            len1 += list1.get(i)[1] - list1.get(i)[0] + 1;
        for (int i = 0; i < size2; i++)
            len2 += list2.get(i)[1] - list2.get(i)[0] + 1;

        len2 += a[1] - a[0] + 1;

        return len2 <= len1;

    }
}