程序查找重复 n 个字符的字符串中“a”的数量？

Question

我正在编写一个程序来查找给定字符串中重复的“a”的数量。例如，调用 findAmountA("aba", 7) 意味着它在字符串 "aba" 中找到重复 7 个字符的 'a' 的数量。所以 "abaabaa" 是最后一个字符串，所以调用会返回 5。

如果没有实际使字符串 7 个字符（因此调用 1,000,000 个字符不会花费这么长时间），我将如何使用数学来完成这项任务？我无法比这更进一步，因为我一直在尝试解决此问题。

请记住，我是一名初学 Java 程序员（学生），不想使用任何我在高中不会学的高级/花哨的语法。谢谢！

public class AInString {
    public static void main(String[] args) {
        boolean a = findAmountA("aba", 10) == 7;
        boolean b = findAmountA("a", 100) == 100;
        boolean c = findAmountA("abca", 10) == 5;
        boolean d = findAmountA("", 10) == 0;
        boolean e = findAmountA("abcaa", 1000000) == 600000;
        boolean f = findAmountA("abc", 0) == 0;
        boolean g = findAmountA("bcd", 10) == 0;
        System.out.println(a && b && c && d && e && f && g);
    }
    public static int findAmountA(String word, int n) {
        String s = word;
        if(s.length() == 0 || aInWord(word) == 0) {
            return 0;
        }else {
            int a = (aInWord(s));
            return a;
        }
    }
    public static int aInWord(String word) {
        String s = word;
        int aInWord = 0;
        for(int i = 0; i < word.length(); i++) {
            if(s.charAt(i) == 'a') {
                aInWord++;
            }
        }
        return aInWord;
    }

}

Answer 1

假设您的短字符串w 中有N 个'a' 副本。然后结果字符串将包含 K 个 w 的副本，后跟一个可能为空的“尾部”字符串。

K的值可以通过将目标字符串中'a's的数量除以N来确定。那么“尾部”中'a's的数量t将等于余数该部门的。现在您可以打印 K 份 w 后跟包含 t 'a's 的最短前缀 'w'。

Answer 2

目标长度除以输入长度：例如：

7 / 3 = 2 remainder 1

2 您将使用的整个输入字符串的“完整副本”数。所以，求整个字符串中“a”的个数，乘以 2。

您将输入的前 1 个字符组成其余 7 个字符。计算该子字符串中“a”的数量。

只需将这两个数字相加即可。

int total = count(input, "a") * targetLength / input.length()
          + count(input.substring(0, targetLength % input.length()), "a");

其中count(input, c) 是一种计算c 在input 中出现次数的方法。

Answer 3

现在您已经计算了字符串 word 中字符 a 的出现次数，您可以计算字符串扩展 n 字符中字符的出现次数：

return n / word.length() * aInWord(word) + aInWord(word.substring(0, n % word.length()));

n / word.length() 给出了适合n 的字符串的完整重复次数。将其乘以 aInWord(word) 的计数得到 a 的计数，重复的 word 完全适合 n。

剩下的就是在word 的子字符串中找到不完全适合n 的重复次数，使用% 模运算符来查找部分子字符串的大小（如果有的话） .将这两个计数相加会产生扩展字符串中出现的总次数。

这是一个干净的版本，它避免了重复变量、额外的条件和泛化方法以最大限度地提高可重用性：

class Main {
    public static void main(String[] args) {
        assert findAmount("aba", 10, "a") == 7;
        assert findAmount("a", 100, "a") == 100;
        assert findAmount("abca", 10, "a") == 5;
        assert findAmount("", 10, "a") == 0;
        assert findAmount("abcaa", 1000000, "a") == 600000;
        assert findAmount("abc", 0, "a") == 0;
        assert findAmount("bcd", 10, "a") == 0;
        System.out.println("tests passed");
    }

    public static int findAmount(String word, int n, String target) {
        if (word.length() == 0) {
            return 0;
        }

        return n / word.length() * count(target, word) + 
               count(target, word.substring(0, n % word.length()));
    }

    public static int count(String target, String s) {
        return s.length() - s.replace(target, "").length();
    }
}

Try it!

Answer 4

我对你的代码做了一些改动，看看：

public static void main(String[] args) {
    int a = findAmountA("aba", 10); // 7
    int b = findAmountA("a", 100); // 100;
    int c = findAmountA("abca", 10); //5;
    int d = findAmountA("", 10); //0;
    int f = findAmountA("abc", 0); //0;
    int g = findAmountA("bcd", 10); //0;
    System.out.println(a + " " + b + " " + c + " " + d + " " + f + " " + g);
}

public static int findAmountA(String word, int n) {
    if (word.length() < n) {
        for (int i=0; i<word.length(); i++) {
            while (word.length() < n) {
                word = word + word.charAt(i);
                break;
            }
        }
    } else if (word.length() > n) {
        for (int i=0; i<word.length(); i++) {
            word = word.substring(0, n);
        }
    } else {
        return aInWord(word);
    }
    return aInWord(word);
}

public static int aInWord(String word) {
    String s = word;
    int aInWord = 0;
    for(int i = 0; i < word.length(); i++) {
        if(s.charAt(i) == 'a') {
            aInWord++;
        }
    }

Answer 5

感谢大家的帮助，使用子字符串我找到了答案：

public class AInString {
    public static void main(String[] args) {
        boolean a = findAmountA("aba", 10) == 7;
        boolean b = findAmountA("a", 100) == 100;
        boolean c = findAmountA("abca", 10) == 5;
        boolean d = findAmountA("", 10) == 0;
        boolean e = findAmountA("abcaa", 1000000) == 600000;
        boolean f = findAmountA("abc", 0) == 0;
        boolean g = findAmountA("bcd", 10) == 0;
        System.out.println(a && b && c && d && e && f && g);
    }
    public static int findAmountA(String word, int n) {
        String s = word;
        if(s.length() == 0 || aInWord(s) == 0) {
            return 0;
        }else {
            int a = aInWord(s)*(n/s.length());
            int b = n % s.length();
            return a + aInWord(s.substring(0, b));
        }
    }
    public static int aInWord(String word) {
        String s = word;
        int aInWord = 0;
        for(int i = 0; i < word.length(); i++) {
            if(s.charAt(i) == 'a') {
                aInWord++;
            }
        }
        return aInWord;
    }

}