题目介绍

给定一个字符串，找到所有仅包含字符 X 和 Y 的子串中出现次数最多的那一个子串。如果多个子串出现次数相同，则返回其中的任何一个子串。

例如，字符串 "XYXYXYXYXYYXYXYXYXY" 中，仅包含字符 X 和 Y 的子串有："X", "Y", "XY", "YX", "XYX", "YXY", "XYXY", "YXYX" 和 "XYXYX"，其中出现次数最多的是 "XYXY" 和 "YXYX"，它们出现了两次，因此任何一个都是正确的输出。

解决方法

思路分析

1.我们需要一个字典来保存所有仅包含字符 X 和 Y 的子串及其出现次数。

2.我们需要遍历字符串，找到所有子串。

3.对于每个子串，我们需要检查它是否仅包含字符 X 和 Y，如果是，我们将其添加到字典中，并增加其出现次数。

4.找到出现次数最多的子串，并返回任何一个。

代码实现

def find_most_frequent_xy_substring(s: str) -> str:
    xy_substrings = {}
    for i in range(len(s)):
        for j in range(i + 1, len(s) + 1):
            substring = s[i:j]
            if set(substring) == {'X', 'Y'}:
                if substring in xy_substrings:
                    xy_substrings[substring] += 1
                else:
                    xy_substrings[substring] = 1
    return max(xy_substrings, key=xy_substrings.get)

性能优化

1.我们可以使用滑动窗口来遍历字符串，这样可以将时间复杂度从 O(N^3) 降低到 O(N^2)。

2.我们可以不必检查每个子串，而是检查字符的数量。如果字符串中字符 X 和 Y 的数量与子串长度相等，则可以将该子串添加到字典中。

3.我们可以在遍历字符串时记录字符 X 和 Y 的数量，这样可以提高性能。

优化后的代码

def find_most_frequent_xy_substring(s: str) -> str:
    xy_substrings = {}
    x_count = y_count = 0
    for i in range(len(s)):
        if s[i] == 'X':
            x_count += 1
        elif s[i] == 'Y':
            y_count += 1
        for j in range(i + 1, len(s) + 1):
            if x_count == y_count and j - i > 1:
                substring = s[i:j]
                if substring in xy_substrings:
                    xy_substrings[substring] += 1
                else:
                    xy_substrings[substring] = 1
            elif x_count != y_count:
                break
            if s[j-1] == 'X':
                x_count -= 1
            elif s[j-1] == 'Y':
                y_count -= 1
    return max(xy_substrings, key=xy_substrings.get)

总结

在本文中，我们介绍了如何找到频率最高且仅包含 X 和 Y 的子串。我们讨论了两种解决方案，并介绍了如何通过滑动窗口和字符数量来优化性能。