Pythonで一方の文字列の最頻文字が他方の文字列に同じ回数現れるかどうかを確認する方法

2つの文字列 s と t が与えられたとき、s の中で最も多く出現する文字(最頻文字)を取り出し、その文字が t にも同じ回数だけ含まれているかどうかを判定する問題について解説します。

例えば、s = "crosssection"、t = "securesystem" という入力の場合、s の最頻文字は「s」です。そして t の中にも「s」は同じ回数(4回)出現するため、出力は True になります。

解法のアプローチ

この問題を解くには、以下の手順に従います。

• s の各文字とその出現回数を記録したマップ(freq)を作成する
• freq の中で出現回数が最大の文字(max_freq_char)を求める
• その文字の出現回数(max_freq)を取得する
• t における max_freq_char の出現回数が max_freq と一致する場合は True を返す
• それ以外の場合は False を返す

実装例

以下のPythonコードで実際の実装を確認してみましょう。

from collections import defaultdict

def solve(s, t):
    freq = defaultdict(int)
    for char in s:
        freq[char] += 1
    max_freq_char = max(freq, key=freq.get)
    max_freq = freq[max_freq_char]
    if max_freq == t.count(max_freq_char):
        return True
    return False

s = "crosssection"
t = "securesystem"
print(solve(s, t))

入力

"crosssection", "securesystem"

出力

True

コードの解説

このコードの動作を順番に見ていきましょう。

1. 頻度カウント: defaultdict(int) を使うことで、まだ存在しないキーにアクセスした際に自動的に 0 で初期化されます。これにより、s の各文字の出現回数を簡潔に数えることができます。
2. 最頻文字の取得: max(freq, key=freq.get) により、値(出現回数)が最大となるキー(文字)を効率よく取得できます。
3. 回数の比較: 文字列の count() メソッドで t 内における該当文字の出現回数を調べ、max_freq と一致するかどうかを判定します。

このアルゴリズムの計算量は、文字列の長さを n とすると O(n) であり、非常に効率的です。文字列処理やデータ分析など、頻度の比較が必要なさまざまな場面で応用できる基本的なテクニックなので、ぜひ覚えておきましょう。