编号41题解 | 豆包MarsCode AI 刷题41最小替换子串长度：字符串只包含字符`A`、`S`、`D`、`F`，

题目最小替换子串长度

问题描述：

小F得到了一个特殊的字符串，这个字符串只包含字符A、S、D、F，其长度总是4的倍数。他的任务是通过尽可能少的替换，使得A、S、D、F这四个字符在字符串中出现的频次相等。求出实现这一条件的最小子串长度。

测试样例：

样例1：

输入：input = "ADDF"
输出：1

样例2：

输入：input = "ASAFASAFADDD"
输出：3

问题分析：

思路：

计算目标频次：由于字符串长度总是4的倍数，所以每个字符的目标频次为 n // 4，其中 n 是字符串的长度。
统计字符频次：使用 Counter 统计字符串中每个字符的频次。
滑动窗口：使用滑动窗口技术来找到最短的子串，使得通过替换该子串中的字符，可以使得剩余字符串中每个字符的频次相等。
- 初始化左右指针 left 和 right，都指向字符串的起始位置。
- 右指针 right 向右移动，扩大窗口，同时增加窗口内字符的计数。
- 当窗口内的字符满足条件（即窗口外的字符频次均不超过目标频次）时，左指针 left 开始向右移动，缩小窗口，寻找最小满足条件的窗口。
- 记录最小窗口的长度。

解题：

使用语言为Python，逐行解释

导入必要的模块
```
from collections import Counter
```
导入 Counter 类，用于统计字符频次。
定义函数
```
def solution(input):
```
计算字符串长度和目标频次
```
n = len(input)
target_freq = n // 4
```
计算字符串的长度 n，并计算每个字符的目标频次 target_freq，即 n // 4。
统计字符频次
```
char_count = Counter(input)
```
使用 Counter 统计输入字符串中每个字符的频次。
检查是否已经满足条件
```
if all(count == target_freq for count in char_count.values()):
    return 0
```
如果所有字符的频次已经等于目标频次，直接返回0，表示不需要替换任何字符。
初始化滑动窗口
```
left = 0
min_length = n
current_count = Counter()
```
初始化左指针 left 为0，最小子串长度 min_length 为字符串长度 n，当前窗口内字符的计数器 current_count 为空。
滑动窗口遍历字符串
```
for right in range(n):
    current_count[input[right]] += 1
```
使用右指针 right 从0到 n-1 遍历字符串，每次增加当前窗口内字符的计数。
检查窗口内字符是否满足条件
```
while all(char_count[c] - current_count[c] <= target_freq for c in 'ASDF'):
    min_length = min(min_length, right - left + 1)
    current_count[input[left]] -= 1
    left += 1
```
当窗口内的字符满足条件（即窗口外的字符频次均不超过目标频次）时，更新最小子串长度 min_length，并尝试缩小窗口，减少左指针所指字符的计数，然后移动左指针 left。
返回最小子串长度
```
return min_length
```
返回找到的最小子串长度。
测试用例

 if __name__ == "__main__":
     print(solution("ADDF") == 1 )  # True
     print(solution("ASAFASAFADDD") == 3)  # True

总结

通过上述代码实现了通过滑动窗口技术找到最短的子串，使得通过替换该子串中的字符，可以使得剩余字符串中每个字符的频次相等。这种方法的时间复杂度为 O(n)，空间复杂度为 O(1)

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