青训营X豆包MarsCode 技术训练营第四课｜豆包MarsCode AI 刷题题目：最少字符串操作次数问题描述

题目：最少字符串操作次数

问题描述

小U得到一个只包含小写字母的字符串 S。她可以执行如下操作：每次选择字符串中两个相同的字符删除，然后在字符串末尾添加一个任意的小写字母。小U想知道，最少需要多少次操作才能使得字符串中的所有字母都不相同？

测试样例

样例1：

输入：S = "abab"
输出：2

样例2：

输入：S = "aaaa"
输出：2

样例3：

输入：S = "abcabc"
输出：3

题目解析

题目思路

题目要求将一个字符串中的所有字母通过最少的操作删除，使得字符串中的所有字母都不相同。每次操作允许删除两个相同的字符，并在字符串末尾添加一个任意的小写字母。为了完成这个任务，我们的目标是计算出最少需要执行多少次操作。

字符频率统计：首先，统计字符串中每个字符出现的次数。如果一个字符出现的次数大于1，则需要通过删除操作减少其出现次数，直到每个字符都只出现一次。
删除操作：每次操作删除两个相同的字符。所以，如果某个字符的频率是 freq，那么需要 freq // 2 次删除操作才能将该字符的出现次数减少到1。
计算最少操作次数：遍历字符串中每个字符的频率，累加所有字符的删除操作次数，最后得到最少的操作次数。

图解

假设我们有字符串 "abab"，我们可以按以下方式进行删除操作：

统计字符频率：a 出现2次，b 出现2次。
对于字符 a，删除一对 a，剩余字符串："b"。
对于字符 b，删除一对 b，剩余字符串为空。
最终操作次数是2次。

这个过程是直接的，关键在于理解每个字符频率的影响，按频率处理每个字符。

代码详解

python
复制代码
from collections import Counter

def solution(S: str) -> int:
    # 统计字符串中每个字符的出现次数
    count = Counter(S)
    operations = 0

    # 遍历每个字符的出现次数
    for char, freq in count.items():
        # 如果字符的出现次数大于1，需要进行操作
        if freq > 1:
            # 删除一对字符
            operations += freq // 2

    return operations

# 测试样例
if __name__ == '__main__':
    print(solution("abab") == 2)  # 2
    print(solution("aaaa") == 2)  # 2
    print(solution("abcabc") == 3)  # 3

Counter(S) ：我们使用 Counter 来统计字符串 S 中每个字符出现的次数。
遍历频率字典：对每个字符的出现次数 freq 进行遍历。若出现次数大于1，表示有重复字符需要删除，通过 freq // 2 计算出所需的操作次数。
累加操作次数：将所有字符的操作次数累加起来，最终得到最少的操作次数。
测试：通过几个简单的测试样例验证代码的正确性。

知识总结

在使用豆包MarsCode AI刷题的过程中，我总结出了一些关键知识点：

频率统计：在许多问题中，统计某个元素的出现频率是解决问题的第一步。通过 Counter 或哈希表的方式进行频率统计，可以简化问题的求解过程。
贪心思想：许多问题需要根据频率做出最优选择。在本题中，通过贪心策略，每次尽可能删除一对相同字符，是最优的解法。
整除运算：对于需要成对删除字符的情况，使用 freq // 2 来计算每个字符所需的删除次数，这种运算在很多问题中都非常常见。

对其他入门同学的学习建议

学习频率统计：掌握如何快速统计元素出现的频率是很多问题的基础。可以使用 Python 中的 Counter 或自己实现频率统计。
贪心策略的应用：很多时候问题的最优解是通过贪心策略求得的，理解和掌握贪心策略是刷题的关键。
分解问题：将复杂的问题分解成多个小问题，逐步解决。比如本题，首先统计频率，再计算操作次数。

学习计划

刷题计划

每天至少完成1道题：选择难度适中的题目，每天至少做一道题，逐步增加难度。
定期复习错题：每周至少回顾一次自己的错题，分析错误原因，并重新做一遍。
分类刷题：根据不同的题目类型（如动态规划、贪心算法、树、图等）进行分类刷题，集中攻克自己的薄弱点。

针对性学习

总结错题：每次做错的题目都要做详细的总结。可以将错题记录在笔记中，分析每道题的知识点，并尝试找到改进的方法。
模拟考试：可以通过模拟考试来提高自己做题的速度和准确性，逐渐适应考试的节奏。

工具运用

结合MarsCode AI和其他学习资源：利用MarsCode AI刷题时，可以配合其他平台（如LeetCode、牛客网）的题库，进行多样化的练习。MarsCode AI可以用来辅助理解和查找思路，而其他平台则能提供更多不同类型的题目。
利用视频教程和书籍：如果遇到不懂的题目，可以通过搜索视频教程或者阅读书籍来弥补知识的不足，理解算法的细节。
借助AI总结和提示：在学习过程中遇到困难时，可以使用AI工具生成思路总结和详细解释，快速提升理解效率。

通过这种方式，结合多种学习资源，可以更高效地提高自己的编程和算法能力。

青训营X豆包MarsCode 技术训练营第四课 ｜ 豆包MarsCode AI 刷题