0

0

标题:Java 实习题解析:如何正确理解并实现“平衡子串计数器”

碧海醫心

碧海醫心

发布时间:2026-01-09 15:36:38

|

237人浏览过

|

来源于php中文网

原创

标题:Java 实习题解析:如何正确理解并实现“平衡子串计数器”

本文详解“balanced words counter”面试题核心——明确“subword”即连续子字符串,通过遍历所有非空连续子串并验证其字符频次是否完全相等,最终统计满足条件的数量。关键在于正确建模“平衡”定义与子串枚举逻辑。

在该题目中,“subword”并非任意字符组合或子序列,而是指原字符串中任意一段连续的、非空的子字符串(contiguous substring)。例如,对输入 "aabbabcccba",所有可能的 subword 共有 n × (n+1) / 2 = 11 × 12 / 2 = 66 个(长度从 1 到 11),但其中仅满足“每个出现字母频次严格相等”的才被计入。

所谓“平衡(balanced)”,其数学定义是:设子串中实际出现的字符集合为 S(S ≠ ∅),则对任意 c₁, c₂ ∈ S,均有 count(c₁) == count(c₂)。注意:

  • 空串不合法(题目明确要求 balanced word is not empty);
  • 只含单个字符的子串(如 "a"、"bb" 中的 "b")天然平衡(因 S 只有一个元素,无比较对象,条件 vacuously true);
  • 含多个不同字符时,必须全部频次一致(如 "aabb" ✅,"aab" ❌,"abcabc" ✅,"aabbccca" ❌)。

以 "aabbabcccba"(长度 11)为例,手动枚举所有 66 个连续子串并逐一检验后,恰好有 28 个满足平衡条件。例如:

  • 长度 1:"a","a","b","b","a","b","c","c","c","b","a" → 全部 11 个 ✔️
  • 长度 2:"aa","ab","bb","ba","ab","bc","cc","cc","cb","ba" → "aa"(2×a)、"bb"(2×b)、"cc"(2×c)、"cc"(2×c)共 4 个 ✔️;其余如 "ab"(1a1b)也 ✔️(因 a 和 b 各出现 1 次)→ 实际共 10 个子串,其中 "ab"、"ba"、"bc"、"cb"、"ab" 均为 1:1,加上 "aa"/"bb"/"cc"/"cc",总计 9 个 ✔️(注:此处需完整校验,下同)
  • 更长子串如 "abba"(2a2b)、"aabb"(2a2b)、"abcabc"(但原串无此连续段)、"bcccb"(1b3c1b → 2b3c ❌)等需逐个判断。
✅ 正确实现要点: 输入校验:null 或含非字母字符 → 抛 IllegalArgumentException(题目要求 RuntimeException,建议用 throw new IllegalArgumentException(...)); 枚举策略:双层循环 i=0 to n-1, j=i to n-1,提取 input.substring(i, j+1); 平衡判定:用 Map 统计频次 → 提取所有值 → 使用 Set 去重 → 若 set.size() == 1 且 set.contains(0)==false,则平衡; 边界注意:单字符子串一定平衡;空子串不参与(j>=i 已保证非空)。

以下是核心判定逻辑的简洁示例(可放入私有辅助方法):

Molica AI
Molica AI

一款聚合了多种AI工具的一站式创作平台

下载

立即学习Java免费学习笔记(深入)”;

private boolean isBalanced(String s) {
    if (s.isEmpty()) return false;
    Map<Character, Integer> freq = new HashMap<>();
    for (char c : s.toCharArray()) {
        freq.put(c, freq.getOrDefault(c, 0) + 1);
    }
    Set<Integer> counts = new HashSet<>(freq.values());
    return counts.size() == 1; // 所有出现字符频次相同
}

最后,测试用例验证:

  • "" → 0 个子串 → 返回 0;
  • "abababa1" → 遇 '1' 立即抛异常;
  • null → 首行判空抛异常;
  • "aabbabcccba" → 枚举 66 子串,28 个通过 isBalanced() → 返回 28。

总结:本题本质是连续子串枚举 + 频次一致性判定,难点不在算法复杂度(O(n²×k),k 为子串平均长度),而在于精准理解“subword = contiguous substring”及“balanced = non-empty & all present chars appear equally often”。厘清定义,编码便水到渠成。

热门AI工具

更多
DeepSeek
DeepSeek

幻方量化公司旗下的开源大模型平台

豆包大模型
豆包大模型

字节跳动自主研发的一系列大型语言模型

通义千问
通义千问

阿里巴巴推出的全能AI助手

腾讯元宝
腾讯元宝

腾讯混元平台推出的AI助手

文心一言
文心一言

文心一言是百度开发的AI聊天机器人,通过对话可以生成各种形式的内容。

讯飞写作
讯飞写作

基于讯飞星火大模型的AI写作工具,可以快速生成新闻稿件、品宣文案、工作总结、心得体会等各种文文稿

即梦AI
即梦AI

一站式AI创作平台,免费AI图片和视频生成。

ChatGPT
ChatGPT

最最强大的AI聊天机器人程序,ChatGPT不单是聊天机器人,还能进行撰写邮件、视频脚本、文案、翻译、代码等任务。

相关专题

更多
c语言中null和NULL的区别
c语言中null和NULL的区别

c语言中null和NULL的区别是:null是C语言中的一个宏定义,通常用来表示一个空指针,可以用于初始化指针变量,或者在条件语句中判断指针是否为空;NULL是C语言中的一个预定义常量,通常用来表示一个空值,用于表示一个空的指针、空的指针数组或者空的结构体指针。

254

2023.09.22

java中null的用法
java中null的用法

在Java中,null表示一个引用类型的变量不指向任何对象。可以将null赋值给任何引用类型的变量,包括类、接口、数组、字符串等。想了解更多null的相关内容,可以阅读本专题下面的文章。

1089

2024.03.01

counta和count的区别
counta和count的区别

Count函数用于计算指定范围内数字的个数,而CountA函数用于计算指定范围内非空单元格的个数。本专题为大家提供相关的文章、下载、课程内容,供大家免费下载体验。

203

2023.11.20

js 字符串转数组
js 字符串转数组

js字符串转数组的方法:1、使用“split()”方法;2、使用“Array.from()”方法;3、使用for循环遍历;4、使用“Array.split()”方法。本专题为大家提供js字符串转数组的相关的文章、下载、课程内容,供大家免费下载体验。

760

2023.08.03

js截取字符串的方法
js截取字符串的方法

js截取字符串的方法有substring()方法、substr()方法、slice()方法、split()方法和slice()方法。本专题为大家提供字符串相关的文章、下载、课程内容,供大家免费下载体验。

221

2023.09.04

java基础知识汇总
java基础知识汇总

java基础知识有Java的历史和特点、Java的开发环境、Java的基本数据类型、变量和常量、运算符和表达式、控制语句、数组和字符串等等知识点。想要知道更多关于java基础知识的朋友,请阅读本专题下面的的有关文章,欢迎大家来php中文网学习。

1565

2023.10.24

字符串介绍
字符串介绍

字符串是一种数据类型,它可以是任何文本,包括字母、数字、符号等。字符串可以由不同的字符组成,例如空格、标点符号、数字等。在编程中,字符串通常用引号括起来,如单引号、双引号或反引号。想了解更多字符串的相关内容,可以阅读本专题下面的文章。

649

2023.11.24

java读取文件转成字符串的方法
java读取文件转成字符串的方法

Java8引入了新的文件I/O API,使用java.nio.file.Files类读取文件内容更加方便。对于较旧版本的Java,可以使用java.io.FileReader和java.io.BufferedReader来读取文件。在这些方法中,你需要将文件路径替换为你的实际文件路径,并且可能需要处理可能的IOException异常。想了解更多java的相关内容,可以阅读本专题下面的文章。

1208

2024.03.22

Go高并发任务调度与Goroutine池化实践
Go高并发任务调度与Goroutine池化实践

本专题围绕 Go 语言在高并发任务处理场景中的实践展开,系统讲解 Goroutine 调度模型、Channel 通信机制以及并发控制策略。内容包括任务队列设计、Goroutine 池化管理、资源限制控制以及并发任务的性能优化方法。通过实际案例演示,帮助开发者构建稳定高效的 Go 并发任务处理系统,提高系统在高负载环境下的处理能力与稳定性。

22

2026.03.10

热门下载

更多
网站特效
/
网站源码
/
网站素材
/
前端模板

精品课程

更多
相关推荐
/
热门推荐
/
最新课程
Kotlin 教程
Kotlin 教程

共23课时 | 4.3万人学习

C# 教程
C# 教程

共94课时 | 11.1万人学习

Java 教程
Java 教程

共578课时 | 80.4万人学习

关于我们 免责申明 举报中心 意见反馈 讲师合作 广告合作 最新更新
php中文网:公益在线php培训,帮助PHP学习者快速成长!
关注服务号 技术交流群
PHP中文网订阅号
每天精选资源文章推送

Copyright 2014-2026 https://www.php.cn/ All Rights Reserved | php.cn | 湘ICP备2023035733号