Python程序使字符频率相等

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Python包含许多内置函数，旨在执行各种操作，包括字符串操作、数组分析、代数推理等。Python中的字符串是一种数据类型，其中字符按顺序排列。这些字符被索引以获取序列中的特定位置，我们可以借助这些索引值启动基本的字符串操作。本文将详细介绍类似的基于字符串的操作，我们将修改输入字符串以**使字符频率相等**。

理解问题

我们的任务是以每个字符具有相同频率或出现次数的方式修改字符串。在一个字符串中，每个字符可能具有不同的频率，因此应相应地进行调整。让我们借助一个示例来理解这一点。

输入输出场景

让我们考虑一个字符串：

Input: "thisisateststring"

这里，出现次数最多的字符是“**t**”，频率为“**4**”。我们必须以每个来自原始字符串的字符都具有“**4**”的频率的方式来操作字符串。因此，输出将是：

Output: thisisateststringhhhiaaaeeerrrnnnggg

既然我们已经了解了问题，让我们讨论一些有效的解决方案。

使用循环（迭代）和count()

我们将运行一个函数并获取一个输入字符串。我们将遍历此字符串，并借助“**count()**”方法计算每个字母的频率。

**count()**方法返回一个整数值。我们将通过建立一个检查当前计数的条件来获得最大字符计数值和出现次数最多的字母。一旦我们获得了这些值，我们将使用另一个迭代来遍历原始字符串并隔离计数不等于**最大计数值**的那些字母。

这些隔离的字母将被附加到一个新字符串中，以便每个字母共享相同的频率。通过这种方式，将创建一个具有**相等字符频率**的新字符串。

示例

以下是使字符频率相等的示例：

def INP_str(str):
   print(f"The original string is {str}")
   max_count = 0
   max_letter = ''

   for x in str:
      count = str.count(x)
      if count > max_count:
         max_count = count
         max_letter = x

   print(f"The maximum occurring letter is {max_letter}")
   print(f"The maximum frequency is {max_count}")

   # matching the frequencies 
   newSTR = str
   for i in str:
      if newSTR.count(i) != max_count:
         newSTR += i * (max_count - str.count(i))

   print(f"New string with equal character frequency:{newSTR}")

INP_str("thisisateststring")

输出

The original string is thisisateststring
The maximum occurring letter is t
The maximum frequency is 4
New string with equal character frequency:thisisateststringhhhiaaaeeerrrnnnggg

使用Collections模块中的Counter()

这种方法依赖于找出最大字符计数和出现次数最多的字母的相同概念。不同之处在于隔离这些参数的技术。我们将使用“**Counter**”类实例来计算可散列对象（在本例中为字符串）并将其存储为键值对的形式。这里，唯一字符存储为**键**，它们的频率存储为字典**值**。

这种方法允许我们根据字符计数执行更高级的操作。一旦我们获得了最大频率，我们将遵循相同的附加不相等字母的过程。

示例

以下是一个示例：

from collections import Counter

def INPstr(input_str):
   refStr = Counter(input_str)
   max_count = 0
   max_letter = ""

   for char, count in refStr.items():
      if count > max_count:
         max_count = count
         max_letter = char

   print(f"The maximum occurring letter is {max_letter}")
   print(f"The maximum frequency is {max_count}")

   newSTR = input_str
   for i in input_str:
      if newSTR.count(i) != max_count:
         newSTR += i * (max_count - input_str.count(i))

   print(f"New string with equal character frequency:{newSTR}")


INPstr("thisisateststring")

输出

The maximum occurring letter is t
The maximum frequency is 4
New string with equal character frequency:thisisateststringhhhiaaaeeerrrnnnggg

附加逻辑

字母不应超过最大频率值。我们通过实现一个条件来保护此逻辑，该条件检查每个字母的计数，然后仅附加频率与最大频率不匹配的那些字母。每个字符都乘以最大频率值与该字符的当前计数之间的差值，然后附加到原始字符串中。

结论

在本文的整个过程中，我们讨论了使字符串中**字符频率相等**的不同解决方案。在第一个解决方案中，我们使用了“**count()**”方法以及迭代。第二种方法在核心技术上没有太大偏差，因为它使用了“**Counter()**”方法以及迭代。我们还讨论了维护频率均衡逻辑的附加技术。