计算字符串的所有子字符串并检查给定条件的最快方法

Question

计算给定字符串的所有可能子字符串并检查它们是否满足以下条件的最快方法是什么。

条件是： 如果生成的子字符串的第一个和最后一个字符相同，则 count 加一。我们需要找到给定非常大字符串的所有这些可能的子字符串。

我尝试过天真的蛮力方法，但它不适用于长度为 10^7 的字符串。 请帮忙:(

for(int c = 0 ; c < length ; c++ )
        {
            for( i = 3 ; i <= length - c ; i++ )
            {
                String sub = str.substring(c, c+i);
                System.out.println(sub);
                if(sub.charAt(0) == sub.charAt(sub.length()-1)){
                    count++;
                }
            }
        }

Answer 1

您当前的解决方案是输入字符串大小的二次方或 O(n^2)

您可以通过计算字符串中每个字符的出现次数，然后计算可以使用该字符创建的子字符串的数量来更有效地解决这个问题。

例如如果一个字符出现 4 次，那么这将导致 3 + 2 + 1 = 6 个子字符串。

您可以使用以下公式：((n-1) * n) / 2

这将算法的复杂度降低到 O(n)，因为要计算每个字符，您只需遍历字符串一次。

我相信这段代码应该可以工作：

public static void main(String[] args) {
    String str = "xyzxyzxyzxyz";
    Map<Character, Integer> map = new HashMap<>();
    for (char c : str.toCharArray())
    {
        Integer count = map.get(c);
        if (count == null)
            count = 0;
        map.put(c, count + 1);
    }
    int sum = 0;
    for (int n : map.values())
        sum += ((n - 1) * n) / 2;
    System.out.println(sum);
}