题目解析：单词出现频率统计
问题描述
小U在学习英文时，需要统计英文句子中每个单词的出现次数，并按照字母顺序将统计结果进行排序。请你帮助小U编写一个程序，统计输入的英文句子中每个单词的出现次数，并将结果按字母顺序排序后输出。
本题目要求我们统计一个英文句子中每个单词的出现次数，并将结果按照字母顺序排序后输出。这是一个典型的字符串处理和数据结构应用问题。
思路分析
- 字符串分割：首先，我们需要将输入的字符串按照空格分割成单词数组。
- 频率统计：使用一个哈希表（Map）来存储每个单词及其出现的次数。
- 排序：将哈希表的键（单词）提取出来，进行字母顺序排序。
- 结果输出：将排序后的单词和对应的频率组合成字符串，并输出。
图解
我们可以通过流程图来表示处理过程：
输入字符串
↓
分割成单词数组
↓
遍历单词数组，更新哈希表中的频率
↓
提取哈希表键并排序
↓
格式化输出结果
代码详解
public class Main {
public static List<String> solution(String s) {
Map<String,Integer> map = new HashMap<>();
String[] words = s.split(" ");
for(String word : words)
map.put(word, map.getOrDefault(word, 0)+1);
List<String> sorted = new ArrayList<>(map.keySet());
Collections.sort(sorted);
List<String> result = new ArrayList<>();
for(String word:sorted){
result.add(word+":"+map.get(word));
}
return result;
}
public static void main(String[] args) {
System.out.println(solution("New to Python or choosing between Python 2 and Python 3 Read Python 2 or Python 3").equals(List.of("2:2", "3:2", "New:1", "Python:5", "Read:1", "and:1", "between:1", "choosing:1", "or:2", "to:1")));
System.out.println(solution("hello world hello python").equals(List.of("hello:2", "python:1", "world:1")));
System.out.println(solution("the quick brown fox jumps over the lazy dog").equals(List.of("brown:1", "dog:1", "fox:1", "jumps:1", "lazy:1", "over:1", "quick:1", "the:2")));
}
}
以下是对Java代码的详细解释：
-
哈希表初始化：
Map<String, Integer> map = new HashMap<>();这行代码初始化了一个哈希表，用于存储单词和其出现次数。 -
字符串分割：
String[] words = s.split(" ");这行代码使用空格作为分隔符，将输入的字符串分割成单词数组。 -
频率统计：
for(String word : words) map.put(word, map.getOrDefault(word, 0)+1);这个循环遍历每个单词，如果单词在哈希表中已存在，则增加其计数；如果不存在，则添加到哈希表中，并设置计数为1。 -
排序：
List<String> sorted = new ArrayList<>(map.keySet());这行代码将哈希表的键（单词）提取到一个列表中。Collections.sort(sorted);这行代码对列表进行字母顺序排序。 -
结果输出：
for(String word:sorted){ result.add(word+":"+map.get(word)); }这个循环将排序后的单词和其对应的频率组合成字符串，并添加到结果列表中。
知识点总结
- 字符串分割：使用
split方法可以方便地按照指定的分隔符分割字符串。 - 哈希表：
HashMap是Java中实现哈希表的一种方式，它允许我们快速地存储和检索键值对。 - 列表排序：
Collections.sort方法可以对列表进行排序，这里我们利用它来对单词进行字母顺序排序。
个人思考与分析
在处理这类问题时，选择合适的数据结构非常关键。哈希表在这里被用来快速统计单词频率，而列表则用于存储和排序单词。这种方法的时间复杂度主要取决于字符串分割和哈希表操作，通常是非常快的。但是，如果输入的字符串非常大，或者单词数量非常多，我们可能需要考虑更高效的算法或者数据结构。
学习建议
对于入门的同学来说，理解基本的数据结构和算法是非常重要的。在解决实际问题时，首先要明确问题的需求，然后选择合适的方法和工具。对于字符串处理问题，熟悉各种字符串操作方法是非常有帮助的。此外，多练习和阅读别人的代码也能帮助提高编程能力。
结语
通过这个问题，我们不仅学习了如何使用Java处理字符串和统计数据，还了解了如何选择合适的数据结构来优化我们的解决方案。希望这个解析能够帮助你更好地理解这个问题，并在你的编程学习中提供一些有用的思路。
