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OMG,12 个精致的 Java 字符串操作小技巧,学它

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字符串可以说是 Java 中最具有代表性的类了,似乎没有之一哈,这就好像直播界的李佳琪,脱口秀中的李诞,一等一的大哥地位。不得不承认,最近吐槽大会刷多了,脑子里全是那些段子,写文章都有点不由自主,真的是,手不由己啊。

字符串既然最常用,那就意味着面试官好这一口,就喜欢问一些字符串方面的编码技巧,来测试应聘者是否技术过硬,底子扎实,对吧?

那这次,我就来盘点 12 个精致的 Java 字符串操作小技巧,来帮助大家提高一下下。在查看我给出的答案之前,最好自己先动手尝试一遍,写不出来答案没关系,先思考一遍,看看自己的知识库里是不是已经有解决方案,有的话,就当是温故复习了,没有的话,也不要担心,刚好学一遍。

01、如何在字符串中获取不同的字符及其数量?

这道题可以拆解为两个步骤,第一步,找出不同的字符,第二步,统计出它们的数量。好像有点废话,是不是?那我先来一个答案吧。

public class DistinctCharsCount {
    public static void main(String[] args) {
        printDistinctCharsWithCount("itwanger");
        printDistinctCharsWithCount("chenmowanger");
    }

    private static void printDistinctCharsWithCount(String input) {
        Map<Character, Integer> charsWithCountMap = new LinkedHashMap<>();

        for (char c : input.toCharArray()) {
            Integer oldValue = charsWithCountMap.get(c);

            int newValue = (oldValue == null) ? 1 :
                    Integer.sum(oldValue, 1);
            
            charsWithCountMap.put(c, newValue);
        }
        System.out.println(charsWithCountMap);
    }
}

程序输出的结果是:

{i=1, t=1, w=1, a=1, n=1, g=1, e=1, r=1}
{c=1, h=1, e=2, n=2, m=1, o=1, w=1, a=1, g=1, r=1}

说一下我的思路:

1)声明一个 LinkedHashMap,也可以用 HashMap,不过前者可以保持字符串拆分后的顺序,结果看起来更一目了然。

为什么要用 Map 呢?因为 Map 的 key 是不允许重复的,刚好可以对重复的字符进行数量的累加。

2)把字符串拆分成字符,进行遍历。

3)如果 key 为 null 的话,就表明它的数量要 +1;否则的话,就在之前的值上 +1,然后重新 put 到 Map 中,这样就覆盖了之前的字符数量。

思路很清晰,对不对?忍不住给自己鼓个掌。

那,JDK 8 之后,Map 新增了一个很厉害的方法 merge(),一次性为多个键赋值:

private static void printDistinctCharsWithCountMerge(String input) {
    Map<Character, Integer> charsWithCountMap = new LinkedHashMap<>();

    for (char c : input.toCharArray()) {
        charsWithCountMap.merge(c, 1, Integer::sum);
    }
    System.out.println(charsWithCountMap);
}

有没有很厉害?一行代码就搞定。第一个参数为键,第二个参数为值,第三个参数是一个 BiFunction,意思是,如果键已经存在了,就重新根据 BiFunction 计算新的值。

如果字符是第一次出现,就赋值为 1;否则,就把之前的值 sum 1。

02、如何反转字符串?

如果同学们对 StringBuilder 和 StringBuffer 很熟悉的话,这道题就很简单,直接 reverse() 就完事,对不对?

public class ReverseAString {
    public static void main(String[] args) {
        reverseInputString("沉默王二");
    }
    private static void reverseInputString(String input) {
        StringBuilder sb = new StringBuilder(input);
        String result = sb.reverse().toString();
        System.out.println(result);
    }
}

输出结果如下所示:

二王默沉

多说一句,StringBuffer 和 StringBuilder 很相似,前者是同步的,所有 public 方法都加了 synchronized 关键字,可以在多线程中使用;后者是不同步的,没有 synchronized 关键字,所以性能更佳,没有并发要求的话,就用 StringBuilder。

03、如何判断一个字符串是前后对称的?

什么意思呢?就好像一个字符串,前后一折,是对称的。就像你站在镜子前,看到了一个玉树临风、闭月羞花的自己。

public class PalindromeString {
    public static void main(String[] args) {

        checkPalindromeString("沉默王二");
        checkPalindromeString("沉默王二 二王默沉");
    }

    private static void checkPalindromeString(String input) {
        boolean result = true;
        int length = input.length();
        for (int i = 0; i < length / 2; i++) {
            if (input.charAt(i) != input.charAt(length - i - 1)) {
                result = false;
                break;
            }
        }
        System.out.println(input + " 对称吗? " + result);

    }
}

输出结果如下所示:

沉默王二 对称吗? false
沉默王二 二王默沉 对称吗? true

说一下我的思路:要判断字符串对折后是否对称,很简单,从中间劈开,第一个字符对照最后一个字符,一旦找到不等的那个,就返回 false。

注意三点:

1)for 循环的下标从 0 开始,到 length/2 结束。

2)下标 i 和 length-i-1 是对称的。

3)一旦 false 就 break。

04、如何删除所有出现的指定字符?

字符串类没有提供 remove() 方法,但提供了 replaceAll() 方法,通过将指定的字符替换成空白字符就可以办得到,对吧?

public class RemoveCharFromString {
    public static void main(String[] args) {
        removeCharFromString("沉默王二", '二');
        removeCharFromString("chenmowanger", 'n');

    }

    private static void removeCharFromString(String input, char c) {
        String result = input.replaceAll(String.valueOf(c), "");
        System.out.println(result);
    }
}

输出结果如下所示:

沉默王
chemowager

05、如何证明字符串是不可变的?

字符串不可变的这个事我曾写过两篇文章,写到最后我都要吐了。但是仍然会有一些同学弄不明白,隔段时间就有人私信我,我就不得不把之前的文章放到收藏夹,问的时候我就把链接发给他。

之所以造成这个混乱,有很多因素,比如说,Java 到底是值传递还是引用传递?字符串常量池是个什么玩意?

这次又不得不谈,虽然烦透了,但仍然要证明啊!

public class StringImmutabilityTest {
    public static void main(String[] args) {
        String s1 = "沉默王二";
        String s2 = s1;
        System.out.println(s1 == s2);

        s1 = "沉默王三";
        System.out.println(s1 == s2);

        System.out.println(s2);
    }
}

输出结果如下所示:

true
false
沉默王二

1)String s1 = "沉默王二",Java 在字符串常量池中创建“沉默王二”这串字符的对象,并且把地址引用赋值给 s1

2)String s2 = s1,s2 和 s1 指向了同一个地址引用——常量池中的那个“沉默王二”。

所以,此时 s1 == s2 为 true。

3) s1 = "沉默王三",Java 在字符串常量池中创建“沉默王三”这串字符的对象,并且把地址引用赋值给 s1,但 s2 仍然指向的是“沉默王二”那串字符对象的地址引用。

所以,此时 s1 == s2 为 false,s2 的输出结果为“沉默王二”就证明了字符串是不可变的。

06、如何统计字符串中的单词数?

这道题呢?主要针对的是英文字符串的情况。虽然中文字符串中也可以有空白字符,但不存在单词这一说。

public class CountNumberOfWordsInString {
    public static void main(String[] args) {
        countNumberOfWords("My name is Wanger");
        countNumberOfWords("I Love Java Programming");
        countNumberOfWords(" Java   is  very   important ");
    }

    private static void countNumberOfWords(String line) {
        String trimmedLine = line.trim();
        int count = trimmedLine.isEmpty() ? 0 : trimmedLine.split("\\s+").length;

        System.out.println(count);
    }
}

输出结果如下所示:

4
4
4

split() 方法可以对字符串进行拆分,参数不仅可以是空格,也可以使正则表达式代替的空白字符(多个空格、制表符);返回的是一个数组,通过 length 就可以获得单词的个数了。

如果对 split() 方法很感兴趣的话,可以查看我之前写的一篇文章,很饱满,很丰富。

咦,拆分个字符串都这么讲究

07、如何检查两个字符串中的字符是相同的?

如何理解这道题呢?比如说,字符串“沉默王二”和“沉王二默”就用了同样的字符,对吧?比如说,字符串“沉默王二”和“沉默王三”用的字符就不同,理解了吧?

public class CheckSameCharsInString {
    public static void main(String[] args) {
        sameCharsStrings("沉默王二", "沉王二默");
        sameCharsStrings("沉默王二", "沉默王三");
    }

    private static void sameCharsStrings(String s1, String s2) {
        Set<Character> set1 = s1.chars().mapToObj(c -> (char) c).collect(Collectors.toSet());
        System.out.println(set1);
        Set<Character> set2 = s2.chars().mapToObj(c -> (char) c).collect(Collectors.toSet());
        System.out.println(set2);
        System.out.println(set1.equals(set2));
    }
}

输出结果如下所示:

[默, 沉, 王, 二]
[默, 沉, 王, 二]
true
[默, 沉, 王, 二]
[默, 沉, 三, 王]
false

上面的代码用到了 Stream 流,看起来很陌生,但很好理解,就是把字符串拆成字符,然后收集到 Set 中,Set 是一个不允许有重复元素的集合,所以就把字符串中的不同字符收集起来了。

08、如何判断一个字符串包含了另外一个字符串?

这道题有点简单,对吧?上一道还用 Stream 流,这道题就直接送分了?不用怀疑自己,就用字符串类的 contains() 方法。

public class StringContainsSubstring {
    public static void main(String[] args) {
        String s1 = "沉默王二";
        String s2 = "沉默";

        System.out.println(s1.contains(s2));
    }
}

输出结果如下所示:

true

contains() 方法内部其实调用的是 indexOf() 方法:

public boolean contains(CharSequence s) {
    return indexOf(s.toString()) >= 0;
}

09、如何在不用第三个变量的情况下交换两个字符串?

这道题就有点意思了,对吧?尤其是前提条件,不使用第三个变量。

public class SwapTwoStrings {
    public static void main(String[] args) {
        String s1 = "沉默";
        String s2 = "王二";

        s1 = s1.concat(s2);
        s2 = s1.substring(0,s1.length()-s2.length());
        s1 = s1.substring(s2.length());

        System.out.println(s1);
        System.out.println(s2);
    }
}

输出结果如下所示:

王二
沉默

说一下我的思路:

1)通过 concat() 方法把两个字符串拼接到一块。

2)然后通过 substring() 方法分别取出第二个字符串和第一个字符串。

10、如何从字符串中找出第一个不重复的字符?

来,上个例子来理解一下这道题。比如说字符串“沉默王沉沉默二”,第一个不重复的字符是“王”,对吧?因为“沉”重复了,“默”重复了。

public class FindNonRepeatingChar {
    public static void main(String[] args) {
        System.out.println(printFirstNonRepeatingChar("沉默王沉沉默二"));
        System.out.println(printFirstNonRepeatingChar("沉默王沉"));
        System.out.println(printFirstNonRepeatingChar("沉沉沉"));
    }

    private static Character printFirstNonRepeatingChar(String string) {
        char[] chars = string.toCharArray();

        List<Character> discardedChars = new ArrayList<>();

        for (int i = 0; i < chars.length; i++) {
            char c = chars[i];

            if (discardedChars.contains(c))
                continue;

            for (int j = i + 1; j < chars.length; j++) {
                if (c == chars[j]) {
                    discardedChars.add(c);
                    break;
                } else if (j == chars.length - 1) {
                    return c;
                }
            }
        }
        return null;
    }
}

输出结果如下所示:

王
默
null

说一下我的思路:

1)把字符串拆分成字符数组。

2)声明一个 List,把重复的字符放进去。

3)外层的 for 循环,从第一个字符开始,如果已经在 List 中,继续下一轮。

4)嵌套的 for 循环,从第一个字符的下一个字符(j = i + 1)开始遍历,如果找到和之前字符重复的,就加入到 List 中,跳出内层的循环;如果找到最后(j == chars.length - 1)也没有找到,就是第一个不重复的字符,对吧?

11、如何检查字符串中只包含数字?

有一种很傻的解法,就是用 Long.parseLong(string) 对字符串强转,如果转不成整形,那肯定不是只包含数字,对吧?

但这种方法也太不可取了,所以还得换一种巧妙的,就是使用正则表达式。

public class CheckIfStringContainsDigitsOnly {
    public static void main(String[] args) {
        digitsOnlyString("123 沉默王二");
        digitsOnlyString("123");

    }

    private static void digitsOnlyString(String string) {
        if (string.matches("\\d+")) {
            System.out.println("只包含数字的字符串:" + string);
        }
    }
}

输出结果如下所示:

只包含数字:123

12、如何实现字符串的深度拷贝?

由于字符串是不可变的,所以可以直接使用“=”操作符将一个字符串拷贝到另外一个字符串,并且互不影响。

public class JavaStringCopy {
    public static void main(String args[]) {
        String str = "沉默王二";
        String strCopy = str;

        str = "沉默王三";
        System.out.println(strCopy);
    }
}

输出结果如下所示:

沉默王二

这个例子和之前证明字符串是不可变的例子几乎没什么差别,对吧?这的确是因为字符串是不可变的,如果是可变对象的话,深度拷贝就要注意了,最好使用 new 关键字返回新的对象。

public Book getBook() {
    Book clone = new Book();
    clone.setPrice(this.book.getPrice());
    clone.setName(this.book.getName());
    return clone;
}

关于不可变对象,请点击下面的链接查看我之前写了一篇文章。

这次要说不明白immutable类,我就怎么地

最后

希望这 12 个精致的字符串操作小技巧可以帮助大家巩固一波基础,反正我自己已经重新巩固了一波,很有收获的样子,感觉就像是“一群小精灵在我脑子里跳舞一样”,学它就对了!

 

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