【030】计算"组成字符串ku的最大次数" ｜豆包MarsCode AI 刷题前言在字符串处理中，经常会遇到要求从给

前言

在字符串处理中，经常会遇到要求从给定的字符串中组成特定子字符串的问题。这个问题的重点在于：从一个由任意大小写字母组成的字符串中，计算出能够最多组成多少个"ku"的子字符串。在该题中，我们不仅要注意字符的大小写问题（忽略大小写），还要考虑字符的使用次数限制。

题目

问题分析

该问题的核心目标是从给定的字符串中计算出最多能组成多少个 "ku" 字符串。我们可以从以下几个方面进行详细分析：

字符的计数关系

要组成一个 "ku" 字符串，我们需要有至少一个 'k' 和一个 'u'。因此，从一个字符串中组成 "ku" 的数量，取决于 'k' 和 'u' 字符的出现次数。具体而言，假设在字符串中出现了 countK 个 'k' 字符，countU 个 'u' 字符，那么最多能够组成 min(countK, countU) 个 "ku"。

如果 'k' 比 'u' 更多，最多能组成的 "ku" 数量就受限于 'u' 的数量，因为每个 "ku" 都需要一个 'u'。
反之，如果 'u' 比 'k' 更多，最多能组成的 "ku" 数量就受限于 'k' 的数量。
如果两者数量相同，那么最多能组成的 "ku" 数量即为两者的数量。

忽略字符的大小写

题目明确指出，字符的大小写是不敏感的，这意味着我们可以忽略大小写的区别进行处理。

字符串长度和字符遍历

字符串的遍历是解决该问题的关键。我们需要遍历整个字符串，统计其中 'k' 和 'u' 字符的出现次数。为了确保遍历过程高效，我们只需要遍历一次字符串，每次遇到 'k' 或 'u' 就增加对应的计数器。这种方法的时间复杂度是 O(n)，其中 n 是字符串的长度。

如何确定最多能组成多少个 "ku"

每次组成一个 "ku" 都需要消耗一个 'k' 和一个 'u'。因此，能够组成的最大数量完全由 'k' 和 'u' 的数量决定。可以通过以下两种直观的方式来理解：

假设字符串中有 countK 个 'k' 和 countU 个 'u'。那么，最多能够组成的 "ku" 数量就是 Math.min(countK, countU)。
例如，如果有 5 个 'k' 和 3 个 'u'，那么最多能组成 3 个 "ku"，因为每个 "ku" 都需要一个 'k' 和一个 'u'。

通过上述分析，我们可以得出结论：解决该问题的核心是统计字符串中 'k' 和 'u' 的数量，忽略其他字符和大小写差异。由于每个 "ku" 都需要一个 'k' 和一个 'u'，最终能够组成的 "ku" 数量是 'k' 和 'u' 数量中的较小值。这种方法非常高效，能够在 O(n) 的时间复杂度内解决问题，适用于大规模的输入。

思路

1. 统一字符大小写

题目中提到，字符大小写不敏感，即大写字母和小写字母视为相同。因此，我们首先需要将字符串中的所有字符转换为小写。这样可以避免在后续统计时，区分大小写的复杂性，简化问题。

2. 统计字符的出现次数

在转换为小写后，我们的任务是统计字符串中 'k' 和 'u' 字符的出现次数。这是因为每次组成一个 "ku" 字符串，都需要一个 'k' 和一个 'u'。因此，问题的关键就是计算这两个字符的数量。

3. 计算能够组成的最大 "ku" 数量

要组成一个 "ku" 字符串，我们需要一个 'k' 和一个 'u'。因此，能够组成的最大数量是 'k' 和 'u' 出现次数的较小值。即，能够组成的 "ku" 数量 = min(统计到的 'k' 数量, 统计到的 'u' 数量)。

4. 返回结果

最后，我们返回 min(countK, countU) 的值，即从字符串中最多能够组成的 "ku" 数量。

具体的步骤流程如下：

将输入字符串转换为小写。
遍历字符串，统计其中 'k' 和 'u' 的出现次数。
计算并返回两者的较小值，即能够组成的最大 "ku" 数量。

代码

以下具体实现的代码（基于Java）

public class Main {
    public static int solution(String s) {
        // 将字符串转换为小写方便统计
        s = s.toLowerCase();

        // 统计 'k' 和 'u' 的出现次数
        int countK = 0;
        int countU = 0;

        for (char c : s.toCharArray()) {
            if (c == 'k') {
                countK++;
            } else if (c == 'u') {
                countU++;
            }
        }

        // 能组成的 "ku" 的数量是两者的较小值
        return Math.min(countK, countU);
    }

    public static void main(String[] args) {
        System.out.println(solution("AUBTMKAxfuu") == 1); // true
        System.out.println(solution("KKuuUuUuKKKKkkkkKK") == 6); // true
        System.out.println(solution("abcdefgh") == 0); // true
    }
}

分析一下上述代码

字符串转换为小写：
- 通过调用 s.toLowerCase()，我们将整个字符串统一转化为小写，确保字符的大小写不影响统计结果。
字符计数：
- 我们使用两个计数器 countK 和 countU 分别统计 'k' 和 'u' 的出现次数。
- 遍历字符串中的每个字符，若是 'k'，则 countK 加 1，若是 'u'，则 countU 加 1。
计算结果：
- 组成 "ku" 的最大次数是 'k' 和 'u' 的数量中较小的那个，使用 Math.min(countK, countU) 来得到最终结果。

复杂度分析

时间复杂度：遍历一次字符串，统计 'k' 和 'u' 的次数，时间复杂度为 O(n)，其中 n 是字符串的长度。
空间复杂度：我们只使用了常数级别的额外空间来存储计数器，因此空间复杂度为 O(1)。

最后

通过本题的分析和代码实现，我们可以轻松地解决从字符串中组成最多 "ku" 的问题。这个问题主要考察了字符串的遍历、字符统计和大小写处理。该算法的时间复杂度为 O(n)，适用于较大规模的输入，并且由于仅需要常数空间，因此具有较高的空间效率。

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