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标题:Java 实习题解析:如何正确理解并实现“平衡子串计数”

日期:2026-01-09 00:00 / 作者:霞舞

本文详解“balanced words counter”面试题的核心难点——明确“subword”即连续子字符串(而非子序列或重排组合),并通过逻辑拆解与代码结构设计,帮助开发者准确统计所有满足“各字符出现频次完全相等”的非空连续子串数量。

该题的关键在于精准理解 “balanced subword” 的定义:

以测试用例 input = "aabbabcccb

a"(长度 11)为例:
总共有 n × (n+1) / 2 = 66 个非空连续子串。但只有其中 28 个满足平衡条件。例如:

? 关键洞察:“28”不是凭空构造的组合数,而是对全部 66 个子串逐一枚举 + 频次校验后的精确计数结果。 你无需手动列全,但需确保算法能无遗漏地遍历所有 [i, j](0 ≤ i ≤ j 0(即所有出现字符的频次一致且大于 0)。

以下是 BalancedWordsCounter 的核心实现思路(不含完整代码,聚焦逻辑):

public class BalancedWordsCounter {
    public Integer count(String input) {
        if (input == null) throw new RuntimeException("Input cannot be null");
        if (!input.chars().allMatch(Character::isLetter)) 
            throw new RuntimeException("Input must contain letters only");

        int n = input.length();
        int balancedCount = 0;

        // 枚举所有连续子串 [i, j]
        for (int i = 0; i < n; i++) {
            int[] freq = new int[26]; // 假设仅小写英文字母
            for (int j = i; j < n; j++) {
                char c = input.charAt(j);
                freq[c - 'a']++;

                if (isBalanced(freq)) {
                    balancedCount++;
                }
            }
        }
        return balancedCount;
    }

    private boolean isBalanced(int[] freq) {
        int min = Integer.MAX_VALUE, max = 0;
        int nonZeroCount = 0;
        for (int f : freq) {
            if (f > 0) {
                nonZeroCount++;
                min = Math.min(min, f);
                max = Math.max(max, f);
            }
        }
        return nonZeroCount > 0 && min == max; // 非空且所有出现字符频次相等
    }
}

⚠️ 注意事项

总结:破解本题的核心不是数学建模,而是回归定义、厘清“subword = contiguous substring”、并严格执行频次一致性判定。一旦理解这点,编码即水到渠成——枚举、统计、验证,三步闭环。