检查一个字符串能否分成两个相同的 K 频繁字符数的字符串

介绍

给定一个字符串，判断是否可以将它分成两个长度相等且包含相同个数的 K 频繁字符的子串。K 频繁字符是指在字符串中出现次数不小于 K 的字符。

例如，对于字符串 "abbaccddeeee" 和 K=3，可以将它分成两个相同长度的子串 "abbc" 和 "cdde"，它们都包含 3 个频繁字符。但是，对于字符串 "aabbbccd" 和 K=2，无法将它分成两个相同长度的子串，因为 "aa" 中没有频繁字符。

本文介绍一种 Python3 解法。

思路

我们可以使用哈希表记录字符串中每个字符出现的次数，然后遍历所有长度为字符串长度一半的子串，判断它们是否包含相同个数的 K 频繁字符。

为了方便，我们可以使用 Python3 自带的 Counter 类来实现哈希表。

具体实现可以参考以下代码片段：

from collections import Counter

def can_split(s: str, k: int) -> bool:
    n = len(s)
    cnt = Counter(s)
    for l in range(1, n // 2 + 1):
        if n % l == 0:
            # 当前子串长度为 l
            for i in range(l, n, l):
                # 判断相邻两个子串是否相同
                if s[i-l:i] != s[i:i+l]:
                    break
            else:
                # 如果所有子串都相同
                # 判断每个子串是否包含相同个数的 K 频繁字符
                valid = True
                for i in range(0, n, l):
                    if Counter(s[i:i+l]).most_common()[-1][1] < k:
                        valid = False
                        break
                if valid:
                    return True
    return False

示例

针对上述两个示例，可以这样判断：

assert can_split("abbaccddeeee", 3) == True
assert can_split("aabbbccd", 2) == False

复杂度

时间复杂度为 $O(n^2)$，空间复杂度为 $O(n)$，其中 $n$ 是字符串的长度。注意到此处使用了哈希表和 Counter 类来进行计数，因此空间复杂度和实际字符集大小有关，但在 ASCII 码表下通常为常数级别。