【2024年华为OD机试】(C卷,100分)- 分割均衡字符串 （Java JS PythonC/C++）

一、问题描述

题目描述

均衡串定义：字符串中只包含两种字符，且这两种字符的个数相同。

给定一个均衡字符串，请给出可分割成新的均衡子串的最大个数。

约定：字符串中只包含大写的 X 和 Y 两种字符。

输入描述

输入一个均衡串。

字符串的长度：[2， 10000]。
给定的字符串均为均衡字符串

输出描述

输出可分割成新的均衡子串的最大个数。

备注

分割后的子串，是原字符串的连续子串

用例

用例 1

输入:

XXYYXY

输出:

2

说明:
XXYYXY 可分割为 2 个均衡子串，分别为：XXYY、XY

题目解析

本题要求分割出最多的均衡子串，含义其实是分割出来的均衡子串无法再分解。

例如，用例 “XXYYXY” 分解出来的两个子串 “XXYY” 和 “XY” 都是无法再次分解出均衡子串的。

如果我们从一个均衡串中取走一个均衡子串，则均衡串剩余部分依旧是一个均衡串，因为取走的均衡子串中 X 和 Y 的数量是相等的，因此均衡串剩余部分的 X 和 Y 数量也一定是相等的，满足均衡串要求。

因此，本题我们只需要从左往右扫描输入的均衡串每个字符即可，统计扫描过程中，X 字符和 Y 字符的数量，每当两种字符数量相等时，则说明遇到了一个不可分解的均衡子串。

详细步骤

1. 初始化计数器：

   • 使用两个计数器 countX 和 countY 分别记录 X 和 Y 的数量。
   • 使用一个计数器 result 记录不可分解的均衡子串的数量。

2. 扫描字符串：

   • 从左往右遍历输入的均衡串。
   • 对于每个字符，如果是 X，则 countX 加 1；如果是 Y，则 countY 加 1。

3. 检查均衡条件：

   • 每次更新计数器后，检查 countX 和 countY 是否相等。
   • 如果相等，则说明遇到了一个不可分解的均衡子串，result 加 1，并重置 countX 和 countY 为 0，继续扫描剩余部分。

4. 输出结果：

   • 遍历结束后，输出 result，即不可分解的均衡子串的数量。

用例解释

用例 1

• 输入：
  • XXYYXY
• 输出：
  • 2

解释：

• 遍历字符串 XXYYXY：
  • X -> countX = 1
  • X -> countX = 2
  • Y -> countY = 1
  • Y -> countY = 2，此时 countX == countY，遇到一个均衡子串 XXYY，result = 1，重置 countX = 0，countY = 0
  • X -> countX = 1
  • Y -> countY = 1，此时 countX == countY，遇到一个均衡子串 XY，result = 2，重置 countX = 0，countY = 0
• 最终结果为 2。

通过上述步骤，我们可以高效地求出可分割成新的均衡子串的最大个数。这种方法的时间复杂度为 O(n)，其中 n 是字符串的长度。

二、JavaScript算法源码

以下是 JavaScript 代码 的详细中文注释和逻辑讲解：

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JavaScript 代码

// 引入 readline 模块，用于从控制台读取输入
const rl = require("readline").createInterface({ input: process.stdin });// 获取异步迭代器
var iter = rl[Symbol.asyncIterator]();// 定义异步函数 readline，用于读取一行输入
const readline = async () => (await iter.next()).value;// 立即执行异步函数
void (async function () {const s = await readline(); // 从控制台读取输入字符串 slet countX = 0; // 统计字符 'X' 的数量let countY = 0; // 统计字符 'Y' 的数量let ans = 0; // 记录满足条件的子串数量// 遍历字符串 s 中的每个字符for (let c of s) {if (c == "X") {countX++; // 如果字符是 'X'，增加 countX} else {countY++; // 如果字符是 'Y'，增加 countY}// 如果当前 'X' 和 'Y' 的数量相等，说明找到一个满足条件的子串if (countX == countY) {ans++; // 增加结果计数}}console.log(ans); // 输出结果
})();

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代码逻辑讲解

1. 输入处理

• 使用 readline 模块从控制台读取输入字符串 s。
• readline 是一个异步函数，通过 await 等待输入完成。

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2. 统计字符数量

• 定义两个变量：
  • countX：统计字符 'X' 的数量。
  • countY：统计字符 'Y' 的数量。
• 遍历字符串 s 中的每个字符：
  • 如果字符是 'X'，增加 countX。
  • 如果字符是 'Y'，增加 countY。

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3. 判断满足条件的子串

• 在遍历过程中，每当 countX 和 countY 相等时：
  • 说明从字符串开头到当前位置的子串中，'X' 和 'Y' 的数量相等。
  • 增加结果计数 ans。

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4. 输出结果

• 遍历结束后，输出满足条件的子串数量 ans。

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示例验证

示例 1：s = “XY”

• 遍历过程：
  • 字符 'X'：countX = 1，countY = 0。
  • 字符 'Y'：countX = 1，countY = 1。
• 结果：
  • ans = 1（子串 "XY" 满足条件）。

示例 2：s = “XXYY”

• 遍历过程：
  • 字符 'X'：countX = 1，countY = 0。
  • 字符 'X'：countX = 2，countY = 0。
  • 字符 'Y'：countX = 2，countY = 1。
  • 字符 'Y'：countX = 2，countY = 2。
• 结果：
  • ans = 1（子串 "XXYY" 满足条件）。

示例 3：s = “XYXY”

• 遍历过程：
  • 字符 'X'：countX = 1，countY = 0。
  • 字符 'Y'：countX = 1，countY = 1。
  • 字符 'X'：countX = 2，countY = 1。
  • 字符 'Y'：countX = 2，countY = 2。
• 结果：
  • ans = 2（子串 "XY" 和 "XYXY" 满足条件）。

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总结

• 功能：统计字符串 s 中满足 'X' 和 'Y' 数量相等的子串数量。
• 核心逻辑：
  1. 遍历字符串，统计 'X' 和 'Y' 的数量。
  2. 每当 'X' 和 'Y' 的数量相等时，增加结果计数。
• 适用场景：需要统计字符串中满足某种字符数量关系的子串数量。
• 注意事项：
  • 输入字符串只能包含 'X' 和 'Y'。
  • 如果字符串为空，结果为 0。

如果有其他问题，欢迎随时提问！

三、Java算法源码

以下是 Java 代码 的详细中文注释和逻辑讲解：

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Java 代码

import java.util.Scanner; // 引入 Scanner 类，用于从控制台读取输入public class Main {public static void main(String[] args) {Scanner sc = new Scanner(System.in); // 创建 Scanner 对象，用于读取输入String s = sc.nextLine(); // 从控制台读取一行输入，存储到字符串 s 中int countX = 0; // 统计字符 'X' 的数量int countY = 0; // 统计字符 'Y' 的数量int ans = 0; // 记录满足条件的子串数量// 遍历字符串 s 中的每个字符for (int i = 0; i < s.length(); i++) {if (s.charAt(i) == 'X') {countX++; // 如果当前字符是 'X'，增加 countX} else {countY++; // 如果当前字符是 'Y'，增加 countY}// 如果当前 'X' 和 'Y' 的数量相等，说明找到一个满足条件的子串if (countX == countY) {ans++; // 增加结果计数}}System.out.println(ans); // 输出结果}
}

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代码逻辑讲解

1. 输入处理

• 使用 Scanner 类从控制台读取输入字符串 s。
• sc.nextLine() 用于读取一行输入，并将其存储到字符串 s 中。

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2. 统计字符数量

• 定义两个变量：
  • countX：统计字符 'X' 的数量。
  • countY：统计字符 'Y' 的数量。
• 遍历字符串 s 中的每个字符：
  • 使用 s.charAt(i) 获取当前字符。
  • 如果字符是 'X'，增加 countX。
  • 如果字符是 'Y'，增加 countY。

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3. 判断满足条件的子串

• 在遍历过程中，每当 countX 和 countY 相等时：
  • 说明从字符串开头到当前位置的子串中，'X' 和 'Y' 的数量相等。
  • 增加结果计数 ans。

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4. 输出结果

• 遍历结束后，输出满足条件的子串数量 ans。

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示例验证

示例 1：s = “XY”

• 遍历过程：
  • 字符 'X'：countX = 1，countY = 0。
  • 字符 'Y'：countX = 1，countY = 1。
• 结果：
  • ans = 1（子串 "XY" 满足条件）。

示例 2：s = “XXYY”

• 遍历过程：
  • 字符 'X'：countX = 1，countY = 0。
  • 字符 'X'：countX = 2，countY = 0。
  • 字符 'Y'：countX = 2，countY = 1。
  • 字符 'Y'：countX = 2，countY = 2。
• 结果：
  • ans = 1（子串 "XXYY" 满足条件）。

示例 3：s = “XYXY”

• 遍历过程：
  • 字符 'X'：countX = 1，countY = 0。
  • 字符 'Y'：countX = 1，countY = 1。
  • 字符 'X'：countX = 2，countY = 1。
  • 字符 'Y'：countX = 2，countY = 2。
• 结果：
  • ans = 2（子串 "XY" 和 "XYXY" 满足条件）。

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总结

• 功能：统计字符串 s 中满足 'X' 和 'Y' 数量相等的子串数量。
• 核心逻辑：
  1. 遍历字符串，统计 'X' 和 'Y' 的数量。
  2. 每当 'X' 和 'Y' 的数量相等时，增加结果计数。
• 适用场景：需要统计字符串中满足某种字符数量关系的子串数量。
• 注意事项：
  • 输入字符串只能包含 'X' 和 'Y'。
  • 如果字符串为空，结果为 0。

如果有其他问题，欢迎随时提问！

四、Python算法源码

以下是 Python 代码 的详细中文注释和逻辑讲解：

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Python 代码

# 输入获取
s = input()  # 从控制台读取一行输入，存储到字符串 s 中# 算法入口
def getResult():countX = 0  # 统计字符 'X' 的数量countY = 0  # 统计字符 'Y' 的数量ans = 0  # 记录满足条件的子串数量# 遍历字符串 s 中的每个字符for c in s:if c == 'X':countX += 1  # 如果当前字符是 'X'，增加 countXelse:countY += 1  # 如果当前字符是 'Y'，增加 countY# 如果当前 'X' 和 'Y' 的数量相等，说明找到一个满足条件的子串if countX == countY:ans += 1  # 增加结果计数return ans  # 返回满足条件的子串数量# 算法调用
print(getResult())  # 输出结果

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代码逻辑讲解

1. 输入处理

• 使用 input() 函数从控制台读取一行输入，并将其存储到字符串 s 中。

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2. 统计字符数量

• 定义两个变量：
  • countX：统计字符 'X' 的数量。
  • countY：统计字符 'Y' 的数量。
• 遍历字符串 s 中的每个字符：
  • 如果字符是 'X'，增加 countX。
  • 如果字符是 'Y'，增加 countY。

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3. 判断满足条件的子串

• 在遍历过程中，每当 countX 和 countY 相等时：
  • 说明从字符串开头到当前位置的子串中，'X' 和 'Y' 的数量相等。
  • 增加结果计数 ans。

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4. 输出结果

• 调用 getResult() 函数，计算满足条件的子串数量。
• 使用 print() 函数输出结果。

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示例验证

示例 1：s = “XY”

• 遍历过程：
  • 字符 'X'：countX = 1，countY = 0。
  • 字符 'Y'：countX = 1，countY = 1。
• 结果：
  • ans = 1（子串 "XY" 满足条件）。

示例 2：s = “XXYY”

• 遍历过程：
  • 字符 'X'：countX = 1，countY = 0。
  • 字符 'X'：countX = 2，countY = 0。
  • 字符 'Y'：countX = 2，countY = 1。
  • 字符 'Y'：countX = 2，countY = 2。
• 结果：
  • ans = 1（子串 "XXYY" 满足条件）。

示例 3：s = “XYXY”

• 遍历过程：
  • 字符 'X'：countX = 1，countY = 0。
  • 字符 'Y'：countX = 1，countY = 1。
  • 字符 'X'：countX = 2，countY = 1。
  • 字符 'Y'：countX = 2，countY = 2。
• 结果：
  • ans = 2（子串 "XY" 和 "XYXY" 满足条件）。

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总结

• 功能：统计字符串 s 中满足 'X' 和 'Y' 数量相等的子串数量。
• 核心逻辑：
  1. 遍历字符串，统计 'X' 和 'Y' 的数量。
  2. 每当 'X' 和 'Y' 的数量相等时，增加结果计数。
• 适用场景：需要统计字符串中满足某种字符数量关系的子串数量。
• 注意事项：
  • 输入字符串只能包含 'X' 和 'Y'。
  • 如果字符串为空，结果为 0。

如果有其他问题，欢迎随时提问！

五、C/C++算法源码：

以下是 C 代码 的详细中文注释和逻辑讲解：

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C 代码

#include <stdio.h>  // 引入标准输入输出库int main() {char s[10001];  // 定义一个字符数组 s，用于存储输入的字符串scanf("%s", s); // 从控制台读取字符串，存储到数组 s 中int countX = 0; // 统计字符 'X' 的数量int countY = 0; // 统计字符 'Y' 的数量int ans = 0;    // 记录满足条件的子串数量int i = 0;      // 定义索引变量 i，用于遍历字符串while (s[i] != '\0') {  // 遍历字符串，直到遇到字符串结束符 '\0'if (s[i] == 'X') {countX++; // 如果当前字符是 'X'，增加 countX} else {countY++; // 如果当前字符是 'Y'，增加 countY}if (countX == countY) {ans++; // 如果当前 'X' 和 'Y' 的数量相等，增加结果计数}i++; // 移动到下一个字符}printf("%d\n", ans); // 输出结果return 0; // 程序正常结束
}

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代码逻辑讲解

1. 输入处理

• 定义一个字符数组 s，用于存储输入的字符串。
• 使用 scanf("%s", s) 从控制台读取字符串，并将其存储到数组 s 中。

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2. 统计字符数量

• 定义两个变量：
  • countX：统计字符 'X' 的数量。
  • countY：统计字符 'Y' 的数量。
• 使用 while 循环遍历字符串 s 中的每个字符：
  • 使用 s[i] 获取当前字符。
  • 如果字符是 'X'，增加 countX。
  • 如果字符是 'Y'，增加 countY。

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3. 判断满足条件的子串

• 在遍历过程中，每当 countX 和 countY 相等时：
  • 说明从字符串开头到当前位置的子串中，'X' 和 'Y' 的数量相等。
  • 增加结果计数 ans。

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4. 输出结果

• 使用 printf("%d\n", ans) 输出满足条件的子串数量。

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示例验证

示例 1：s = “XY”

• 遍历过程：
  • 字符 'X'：countX = 1，countY = 0。
  • 字符 'Y'：countX = 1，countY = 1。
• 结果：
  • ans = 1（子串 "XY" 满足条件）。

示例 2：s = “XXYY”

• 遍历过程：
  • 字符 'X'：countX = 1，countY = 0。
  • 字符 'X'：countX = 2，countY = 0。
  • 字符 'Y'：countX = 2，countY = 1。
  • 字符 'Y'：countX = 2，countY = 2。
• 结果：
  • ans = 1（子串 "XXYY" 满足条件）。

示例 3：s = “XYXY”

• 遍历过程：
  • 字符 'X'：countX = 1，countY = 0。
  • 字符 'Y'：countX = 1，countY = 1。
  • 字符 'X'：countX = 2，countY = 1。
  • 字符 'Y'：countX = 2，countY = 2。
• 结果：
  • ans = 2（子串 "XY" 和 "XYXY" 满足条件）。

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总结

• 功能：统计字符串 s 中满足 'X' 和 'Y' 数量相等的子串数量。
• 核心逻辑：
  1. 遍历字符串，统计 'X' 和 'Y' 的数量。
  2. 每当 'X' 和 'Y' 的数量相等时，增加结果计数。
• 适用场景：需要统计字符串中满足某种字符数量关系的子串数量。
• 注意事项：
  • 输入字符串只能包含 'X' 和 'Y'。
  • 如果字符串为空，结果为 0。

如果有其他问题，欢迎随时提问！