Java 程序检查一个字符串是否为回文

编程中的一些问题具有经典问题的地位。通常，此类任务与数学有关，他们非常喜欢询问计算机科学专业的学生，​​以及面试时的求职者。它们很好，因为它们有助于以程序员的方式很好地建立你的思维，并训练它。其中一个问题是检查字符串是否为回文，我们将在本文中考虑它。

什么是回文以及为什么能够找到它们

回文是一个数字、字母组合、单词或文本，在两个方向上读起来都一样。总而言之，回文可以称为任何关于其中心对称的字符集。这个词源自希腊词根，字面意思是“跑回去”（palin 是“再次，回来”，dromos 是“跑”）。回文在Java中的含义与一般含义相同。回文的例子：

• 1881年
• 啊啊啊啊
• 流行音乐
• 中午
• 等级
• 旋转器
• 我的健身房
• 女士我是亚当
• 现在，先生，战争胜利了！

1881是回文数，其他都是回文串。在本文中，我们将研究表示为字符串的回文，但某些算法非常适用于 Java 中的其他类型的回文。你为什么要寻找回文？事实上，我们在日常生活中并不需要经常去寻找回文。这是一项非常具体的任务。如果我们回想一下字符串算法，在实践中更常见的是，程序员会发现搜索字符串中的子字符串，而不是搜索回文或它们的编号。然而，与回文相关的问题有重要的应用。首先是奥林匹克编程。可能有识别回文的任务。与新手程序员相关的第二个应用程序是面试。在一次技术面试中，你可能会被要求快速编写一个程序来检查一个字符串是否是回文，甚至可能是在一张纸上。好吧，在科学中，寻找回文最实际的应用是生物算法。根据维基百科，生物化合物的回文性对各种生物化合物的性质起着重要作用。

回文算法代码示例

让我们想想。字符串是一个字符序列，可以说是一个 char 数组。按照这个顺序从两边到中间比较极端的字符是最合乎逻辑的。如果直到我们到达中间，我们所有的字符都会匹配，那么我们就有了一个回文。让我们创建一个布尔方法 validPalindrome(String s) 来检查 String 是否为回文。Java代码在这里：

public class PalindromeTest1 {

//method to check if a string is palindrome    
public static boolean validPalindrome(String s) {
       for (int i = 0, j = s.length() - 1; i < j; i++, j--) {
           if (s.charAt(i) != s.charAt(j)) {
               return false;
           }
       }
       return true;
   }

   public static void main(String[] args) {
       String s1 = "level";
       String s2 = "cool";
       String s3 = "Madam";
       String s4 = "Now, sir, a war is won!"
       boolean b1 = validPalindrome(s1);
       boolean b2 = validPalindrome(s2);
       boolean b3 = validPalindrome(s3);
       boolean b4 = validPalindrome(s4);
       System.out.println("is " + s1 + " a palindrome? " + b1);
       System.out.println("is " + s2 + " a palindrome? " + b2);
       System.out.println("is " + s3 + " a palindrome? " + b3);
       System.out.println("is " + s4 + " a palindrome? " + b4);


   }

}

在 main 方法中，我们检查回文字符串“level”、“cool”、“Madam”和“Now, sir, a war is won!”。如您所见，第一个、第三个和第四个是回文，但第二个不是。该计划将提供什么？ 所以，第一个是回文，第二个不是。然而，第三个和第四个有什么问题呢？为什么结果是假的？你可能已经猜到重点是这个字符串中的一些字符是大写的，一些是小写的，对于 Java M 和 m 是两个不同的字符。让我们改进程序以考虑到这种差异。这是一个检查字符串是否为回文的程序，可以解决大小写问题。

public class PalindromeTest2 {

   //lowercase and uppercase characters should be treated the same:
   public static boolean validPalindrome(String s) {
       for (int i = 0, j = s.length() - 1; i < j; i++, j--) {
           if (Character.toLowerCase(s.charAt(i)) != Character.toLowerCase(s.charAt(j)))
               return false;
       }
       return true;
   }

   public static void main(String[] args) {
       String s1 = "level";
       String s2 = "cool";
       String s3 = "Madam";
        String s4 = "Now, sir, a war is won!"
       boolean b1 = validPalindrome(s1);
       boolean b2 = validPalindrome(s2);
       boolean b3 = validPalindrome(s3);
       boolean b4 = validPalindrome(s4);
       System.out.println("is " + s1 + " a palindrome? " + b1);
       System.out.println("is " + s2 + " a palindrome? " + b2);
       System.out.println("is " + s3 + " a palindrome? " + b3);
       System.out.println("is " + s4 + " a palindrome? " + b4);


   }

}

这次结果对我们来说更可预测： 好吧……不是完全可以预测的。“女士”的情况正在好转，但我们漫长而快乐的回文“现在，先生，战争胜利了！”。如果您还记得所有空格和标点符号都与 Java 的字母相同，则这很容易。所以我们需要再次改进我们的算法来纠正这个疏忽。让我们教我们的程序忽略空格和标点符号。简单地说，我们忽略所有非字母数字字符。这是Java中改进的回文程序。

public class PalindromeTest3 {

   //in addition to the above, ignore all non alphanumeric chars like punctuation and spaces
   private static boolean isAlphanumeric(char c) {
       return Character.isAlphabetic(c) || Character.isDigit(c);
   }

   public static boolean validPalindromeIgnorePunctuation(String s) {
       for (int i = 0, j = s.length() - 1; i < j; i++, j--) {
           // skip chars we should ignore
           while (j >= 0 && !isAlphanumeric(s.charAt(j))) j--;
           while (i < s.length() && !isAlphanumeric(s.charAt(i))) i++;
           // overskipped -> nothing left to validate
           if (i >= j) return true;

           if (Character.toLowerCase(s.charAt(i)) != Character.toLowerCase(s.charAt(j)))
               return false;
       }
       return true;
   }


   public static void main(String[] args) {
       String s1 = "level";
       String s2 = "cool";
       String s3 = "Madam";
       String s4 = "Now, sir, a war is won!";
       boolean b1 = validPalindromeIgnorePunctuation(s1);
       boolean b2 = validPalindromeIgnorePunctuation(s2);
       boolean b3 = validPalindromeIgnorePunctuation(s3);
       boolean b4 = validPalindromeIgnorePunctuation(s4);
       System.out.println("is " + s1 + " a palindrome? " + b1);
       System.out.println("is " + s2 + " a palindrome? " + b2);
       System.out.println("is " + s3 + " a palindrome? " + b3);
       System.out.println("is " + s4 + " a palindrome? " + b4);


   }

}

至少结果是我们所期望的： 也许，如果你刚刚开始编程，你很难理解字符串遍历和比较算法是如何工作的。当然，最好这样处理，但是你可以通过字符数组写一个简化版的段落，它实际上是一个字符串。您可以使用 StringBuffer.reverse 方法来检查字符串是否为回文。让我们做一个最简单的版本，不检查非字母数字符号和大小写。

public class PalindromeTest5 {

   public static boolean validPalindrome(String s) {

       StringBuffer buffer = new StringBuffer(s);
       buffer.reverse();
       String data = buffer.toString();

       if (s.equals(data)) {
           return true;
       }
       return false;
   }
   public static void main(String[] args) {
       String s1 = "level";
       String s2 = "cool";
       String s3 = "Madam";
       String s4 = "Now, sir, a war is won!";
       boolean b1 = validPalindrome(s1);
       boolean b2 = validPalindrome(s2);
       boolean b3 = validPalindrome(s3);
       boolean b4 = validPalindrome(s4);
       System.out.println("is " + s1 + " a palindrome? " + b1);
       System.out.println("is " + s2 + " a palindrome? " + b2);
       System.out.println("is " + s3 + " a palindrome? " + b3);
       System.out.println("is " + s4 + " a palindrome? " + b4);


   }
}

结果与第一个示例相同 如果你愿意，你可以改进这个程序，就像我们对第一个例子所做的那样。 为了巩固您所学的知识，我们建议您观看我们的 Java 课程中的视频课程