设计一个算法统计在输入字符串中各个不同字符出现的频度并将结果存入文件

设计一个算法来统计输入字符串中各字符及其频率并保存到文件中，你可以按照以下步骤来实现：

1. **初始化**：
- 创建一个哈希表（如Python中的`collections.Counter`，Java中的`HashMap`），用于存储字符及其出现次数。
- 打开一个文件对象用于写入数据（如Python的`open(file_name, 'w')`，Java的`Files.newOutputStream(Paths.get(fileName))`）。

2. **遍历字符串**：
- 遍历输入字符串中的每个字符（包括大小写字母，可以先统一转化为小写或大写）。
- 对于每个字符，检查它是否已经在哈希表中。如果存在，增加其计数；如果不存在，添加新的键值对，初始计数为1。

3. **更新哈希表**：
- 使用哈希表的`update()`方法（Python）或`incrementAndGet()`方法（Java）来增加字符的计数。

4. **读取和写入文件**：
- 当字符串遍历完成后，遍历哈希表，将字符和对应的计数写入文件。
- Python示例：

     for char, count in counter.items():
         file.write(f'{char}: {count}\n')

- Java 示例：

     for (Map.Entry<Character, Integer> entry : counter.entrySet()) {
         file.write(entry.getKey() + ": " + entry.getValue() + "\n");
     }

5. **关闭文件**：
- 最后别忘了关闭文件，释放资源。

6. **错误处理**：
- 可能会遇到文件打开失败、写入异常等情况，需要添加适当的异常处理代码。

**相关问题--:**
1. 这种算法的时间复杂度是多少？
2. 如果输入字符串非常大，如何优化这个过程？
3. 有没有其他的数据结构可以替代哈希表来实现这个功能？