计算字符串中字符的频率（Java，Performance）

Question

问题

我编写了这个程序来检查每个字母在用户输入的字符串中出现的次数。它工作得很好，但是有没有比为每个字符重复一个 26 元素长的数组更有效或替代的解决方案来完成这项任务？

代码

import java.util.Scanner;
public class Letters {
    public static void main(String[] args) {
        @SuppressWarnings("resource")
        Scanner sc = new Scanner(System.in);
        char[] c = {'A', 'B', 'C', 'D', 'E', 'F', 'G', 'H', 'I', 'J', 'K', 'L', 'M', 'N', 'O', 'P', 'Q', 'R', 'S', 'T', 'U', 'V', 'W', 'X', 'Y', 'Z'};
        int[] f = {0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0};
        System.out.println("Enter a string.");
        String k = sc.nextLine();
        String s = k.toUpperCase();
        s = s.trim();
        int l = s.length();
        System.out.println("Checking string = " + s);
        char ch;
        for (int i = 0; i < l; i++) {
            ch = s.charAt(i);
            for (int j = 0; j < c.length; j++) {
                if (ch == c[j]) {
                    f[j]++;
                }
            }
        }
        System.out.println("Char\tFreq");
        for (int i = 0; i < c.length; i++) {
            if (f[i] != 0) {
                System.out.println(c[i] + "\t" + f[i]);
            }
        }
    }
}

Answer 1

您不需要显式初始化频率数组中的 26 个条目（默认值为零）；您也不需要保留字符表（知道偏移量就足够了）。也就是说，您的代码可以完全消除c 并计算每个字母；喜欢，

Scanner sc = new Scanner(System.in);
int[] f = new int[26];
System.out.println("Enter a string.");
String orig = sc.nextLine();
String k = orig.trim().toUpperCase();
System.out.println("Checking string = " + orig);
for (char ch : k.toCharArray()) {
    f[ch - 'A']++;
}
System.out.println("Char\tFreq");
for (int i = 0; i < f.length; i++) {
    if (f[i] != 0) {
        System.out.println((char) ('A' + i) + "\t" + f[i]);
    }
}

Answer 2

通过使用字母 A-Z 在 ASCII 中连续出现这一事实，您可以避免内部循环。因此，您不必在数组c 中搜索字符，只需计算索引即可。见以下代码：

for (int i = 0; i < l; i++) {
    char ch = s.charAt(i);
    if (ch >= 'A' && ch <= 'Z') {
        int j = (int)(ch - 'A'); // j will be in the range [0, 26)
        f[j]++;
    } 
}

我们同样可以去掉数组c。

for (int i = 0; i < 26; i++) {
    if (f[i] != 0) {
        System.out.println((char)('A' + i) + "\t" + f[i]);
    }
}

Answer 3

你可以通过写来找到字符串中字符的频率

String.length() - String.replace("character", "").length();

Answer 4

如果我们有像“romeo@alphacharlie.com”这样的字符串，那么具有 freqArr[c - 'A']++ 的示例将不起作用。你可以试试这个。

private static int[] decodeFrequency(char[] array) {
    int[] freqArr = new int[127];
    for ( char c : array ) {
        freqArr[(int)c]++;
    }
    return freqArr;
}

Answer 5

有很多方法可以解决这个问题，我鼓励你遵循一种你容易理解的方法。我下面的解决方案基本上初始化了一个26的数组来计算所有字符的频率。

重要部分：

每个字母都有一个 ASCII 值，因此，通过类型转换，您最终会得到整数值，然后减去 65 （对于大写字母），您将获得数组的索引来存储频率各自的性格。

您修改后的 Java 代码

import java.util.Scanner;
public class Letters{
    public static void main(String[] args) {
        @SuppressWarnings("resource")
        Scanner sc = new Scanner(System.in);
        int[] f = new int[26];
        System.out.println("Enter a string.");
        String k = sc.nextLine();
        String s = k.toUpperCase();
        s = s.trim();
        int l = s.length();
        System.out.println("Checking string = " + s);
        char ch;
        for (int i = 0; i < l; i++) {
            ch = s.charAt(i);

            //This will give the ASCII value of the character i.e. ch
            int temp=(int)ch;
            if(temp>=65 && temp<=90){
              //subtract 65 to get index 
              //add 1 to increase frequency 
              f[temp - 65]+=1;
            }
            
        }
        System.out.println("Char\tFreq");
        for (int i = 0; i < 26; i++) {
            if (f[i] != 0) {
                //Add 65 to get respective character
                System.out.println((char)(i+65) + "\t" + f[i]);
            }
        }
    }
}

例如：

f[0] 代表“A”

f[1] 代表“B”

....

f[25] 代表“Z”

（记住索引从 0 开始）

这样你可以消除内部for循环并使用单个整数数组获取频率。