最小替换子串长度

解题思路

统计字符频次：首先统计字符串中 'A'、'S'、'D'、'F' 四个字符的频次。
目标频次：计算每个字符的目标频次，即字符串长度除以4。
检查是否已经平衡：如果所有字符的频次已经等于目标频次，则不需要替换，返回0。
滑动窗口法：使用滑动窗口法，尝试找到最小子串，使得替换该子串后，字符串中 'A'、'S'、'D'、'F' 的频次相等。
- 初始化窗口：设置左右指针，初始窗口大小为1。
- 扩展窗口：右移右指针，扩大窗口，直到窗口内的字符频次满足条件。
- 收缩窗口：右移左指针，缩小窗口，直到窗口内的字符频次不再满足条件。
- 记录最小长度：在每次窗口满足条件时，记录当前窗口的长度，并更新最小长度。

代码解析：

初始化：
- n = len(input)：获取输入字符串的长度。
- target = n // 4：计算目标频次，即每个字符应该出现的次数。
- freq = {'A': 0, 'S': 0, 'D': 0, 'F': 0}：初始化一个字典来统计每个字符的频次。
统计频次：
- 遍历输入字符串，更新每个字符的频次。
检查是否已经平衡：
- 如果所有字符的频次都等于目标频次，则直接返回0。
尝试每个可能的长度：
- 对于每个可能的子串长度（从1到n），遍历每个可能的起始位置。
- 计算替换该子串后的频次，并检查是否可以通过添加length个字符达到平衡。
- 如果可以通过，则返回该子串的长度。
返回结果：
- 如果没有找到合适的子串，则返回字符串的总长度。

测试用例：

solution("ADDF") == 1：True
solution("ASAFASAFADDD") == 3：True
solution("SSDDFFFFAAAS") == 1：True
solution("AAAASSSSDDDDFFFF") == 0：True
solution("AAAADDDDAAAASSSS") == 4：True

代码逻辑：

代码首先统计输入字符串中每个字符的频次。
然后检查是否已经平衡，如果已经平衡则直接返回0。
如果没有平衡，则尝试每个可能的子串长度，检查是否可以通过替换该子串中的字符达到平衡。
如果找到合适的子串长度，则返回该长度；否则返回字符串的总长度。

引用证据：

代码的逻辑和实现方式与1中的描述一致，即通过遍历所有可能的子串长度来找到最短的平衡子串。
3中也提到了类似的逻辑，即通过计算替换后的频次来判断是否可以达到平衡。

    n = len(input)
    target = n // 4  # 目标频次
    
    # 统计频次
    freq = {'A': 0, 'S': 0, 'D': 0, 'F': 0}
    for c in input:
        freq[c] += 1
        
    # 已经平衡
    if all(f == target for f in freq.values()):
        return 0
        
    # 尝试每个可能的长度
    for length in range(1, n + 1):
        # 检查每个起始位置
        for start in range(n - length + 1):
            # 计算替换该子串后的频次
            temp = freq.copy()
            for i in range(start, start + length):
                temp[input[i]] -= 1
                
            # 检查是否可以通过添加length个字符达到平衡
            max_count = max(temp.values())
            min_count = min(temp.values())
            
            if max_count - min_count <= length:
                # 检查是否可以分配length个字符来达到平衡
                needed = sum(max(0, target - count) for count in temp.values())
                if needed <= length:
                    return length
                    
    return n

if __name__ == "__main__":
    # 测试用例
    print(solution("ADDF") == 1)  # True
    print(solution("ASAFASAFADDD") == 3)  # True
    print(solution("SSDDFFFFAAAS") == 1)  # True
    print(solution("AAAASSSSDDDDFFFF") == 0)  # True
    print(solution("AAAADDDDAAAASSSS") == 4)  # True