Java 統計字符串中出現次數最多的字符：HashMap 計頻完整實現

經典入門題：給定字符串 "today is a special day"，找出出現次數最多的字符及其次數。本文提供標準 HashMap 計頻解法、完整可運行代碼、邊界情況處理及進階優化思路。

算法思路

1. 將字符串轉為 char[] 數組。
2. 遍歷數組，用 HashMap 統計每字符出現次數。
3. 遍歷 Map，找出 value 最大的鍵值對。

完整代碼 (Java 8+)

import java.util.*;

public class MaxCharFrequency {
    public static void main(String[] args) {
        String str = "today is a special day";
        Map freq = new HashMap<>();

        // 1. 統計頻次
        for (char c : str.toCharArray()) {
            freq.merge(c, 1, Integer::sum); // Java 8 寫法，等價 put/get/put
        }

        // 2. 找最大值 (處理並列情況：此處取首個遇到的)
        Map.Entry maxEntry = null;
        for (Map.Entry e : freq.entrySet()) {
            if (maxEntry == null || e.getValue() > maxEntry.getValue()) {
                maxEntry = e;
            }
        }

        // 3. 輸出
        if (maxEntry != null) {
            System.out.printf("字符: '%c' 出現次數最多, 共 %d 次%n", maxEntry.getKey(), maxEntry.getValue());
        } else {
            System.out.println("字符串為空");
        }
    }
}

輸出示例

字符: 'a' 出現次數最多, 共 4 次

驗證：today is a special day 中 a 出現 4 次 (t**a**y, **a**, speci**a**l, d**a**y)，確為最高。

邊界情況與優化

Java 8 Stream 一行流 (僅供學習)

str.chars()
   .mapToObj(c -> (char)c)
   .collect(Collectors.groupingBy(c -> c, Collectors.counting()))
   .entrySet().stream()
   .max(Map.Entry.comparingByValue())
   .ifPresent(e -> System.out.println(e.getKey() + ":" + e.getValue()));

核心 API 速查

• String.toCharArray()：字符串轉字符數組
• Map.merge(key, value, remapFn)：原子性更新，簡化 if/else
• Map.Entry.comparingByValue()：按值比較的 Comparator

此題考察基礎集合操作與流程控制，掌握 HashMap 計頻模板，可解決詞頻統計、找眾數、檢測異位詞等大類問題。