Сопоставление символов управляющей строки со словами массива

Фильтрация и группировка элементов массива на основе сопоставления строк

Решение на основе Java с использованием вложенных циклов и модульных функций.

public class Main {
    public static void main(String[] args) {
        String[] array = {"reference", "class", "method", "type", "constructor", "recursive"};
        String keyWord = "structure";
        print(array, keyWord);
    }

    // Function to filter and print matching results
    static void print(String[] array, String keyWord) {
        String filteredKeyWord = removeDuplicates(keyWord.toLowerCase());
        for (char c : filteredKeyWord.toCharArray()) {
            StringBuilder matches = new StringBuilder();
            for (String word : array) {
                if (word.charAt(0) == c) {
                    if (matches.length() > 0) {
                        matches.append(", ");
                    }
                    matches.append(word);
                }
            }
            if (matches.length() > 0) {
                System.out.println(c + ": " + matches);
            }
        }
    }

    // Helper function to remove duplicate characters from a string
    static String removeDuplicates(String str) {
        StringBuilder result = new StringBuilder();
        for (char c : str.toCharArray()) {
            if (result.indexOf(String.valueOf(c)) == -1) {
                result.append(c);
            }
        }
        return result.toString();
    }
}

Оптимизированное решение с использованием потоков в Java

Решение Java 8+, использующее потоки для удобства чтения и производительности

import java.util.*;
import java.util.stream.*;

public class Main {
    public static void main(String[] args) {
        String[] array = {"reference", "class", "method", "type", "constructor", "recursive"};
        String keyWord = "structure";
        printWithStreams(array, keyWord);
    }

    static void printWithStreams(String[] array, String keyWord) {
        String filteredKeyWord = keyWord.toLowerCase().chars()
                .distinct()
                .mapToObj(c -> (char) c)
                .map(String::valueOf)
                .collect(Collectors.joining());

        for (char c : filteredKeyWord.toCharArray()) {
            String matches = Arrays.stream(array)
                    .filter(word -> word.startsWith(String.valueOf(c)))
                    .collect(Collectors.joining(", "));

            if (!matches.isEmpty()) {
                System.out.println(c + ": " + matches);
            }
        }
    }
}

Юнит-тест для обоих решений

Тест на основе JUnit для проверки результатов в различных сценариях.

import org.junit.jupiter.api.Test;
import java.io.ByteArrayOutputStream;
import java.io.PrintStream;
import static org.junit.jupiter.api.Assertions.assertEquals;

public class MainTest {
    @Test
    void testPrint() {
        String[] array = {"reference", "class", "method", "type", "constructor", "recursive"};
        String keyWord = "structure";
        ByteArrayOutputStream outContent = new ByteArrayOutputStream();
        System.setOut(new PrintStream(outContent));

        Main.print(array, keyWord);
        String expectedOutput = "t: type\nr: reference, recursive\nc: class, constructor\n";
        assertEquals(expectedOutput, outContent.toString());
    }

    @Test
    void testPrintWithStreams() {
        String[] array = {"reference", "class", "method", "type", "constructor", "recursive"};
        String keyWord = "structure";
        ByteArrayOutputStream outContent = new ByteArrayOutputStream();
        System.setOut(new PrintStream(outContent));

        Main.printWithStreams(array, keyWord);
        String expectedOutput = "t: type\nr: reference, recursive\nc: class, constructor\n";
        assertEquals(expectedOutput, outContent.toString());
    }
}

Часто задаваемые вопросы о сопоставлении строк и вложенных циклах

1. Какова цель toCharArray() метод?
2. toCharArray() Метод преобразует строку в массив символов, позволяя выполнять итерацию по каждому символу для обработки.
3. Как removeDuplicates() функция работает?
4. removeDuplicates() Функция создает новую строку, добавляя только уникальные символы из входной строки, исключая повторную обработку.
5. Почему startsWith() предпочтительнее, чем проверять символы вручную?
6. startsWith() упрощает код, напрямую проверяя, начинается ли строка с указанного префикса, что делает его менее подверженным ошибкам.
7. Могут ли потоки эффективно обрабатывать большие наборы данных?
8. Да, потоки Java, особенно с parallelStream(), может эффективно обрабатывать большие наборы данных за счет использования параллельных вычислений.
9. В чем преимущество использования Collectors.joining() для вывода?
10. Collectors.joining() объединяет элементы из потока в одну строку с дополнительными разделителями, улучшая читаемость и форматирование вывода.
11. Как модульные тесты могут повысить надежность?
12. Модульные тесты проверяют каждую функцию, например print(), корректно работает в различных сценариях, уменьшая количество ошибок в рабочей среде.
13. Как hash-based searching улучшить производительность?
14. Путем предварительной индексации данных в хеш-карту совпадения можно найти за постоянное время, что ускоряет процесс для больших массивов.
15. Что такое сравнение строк с учетом локали?
16. Он обеспечивает точное сравнение строк на разных языках или в разных кодировках с использованием таких инструментов, как Java. Collator.
17. Можно ли интегрировать этот сценарий с внешними приложениями?
18. Да, логику можно адаптировать для использования в JavaScript или таких средах, как React, для создания интерактивных и динамических результатов.
19. В чем преимущество модульности кода?
20. Разбиение кода на повторно используемые методы, такие как removeDuplicates() и matchFirstWithLetter() облегчает поддержание и расширение.

Заключительные мысли об эффективном сопоставлении строк

При решении проблемы сопоставления символов управляющей строки со словами массива были выделены такие ключевые методы, как дедупликация и группировка. Это гарантирует точные результаты и эффективную обработку больших наборов данных. Такие решения необходимы для реальных приложений, таких как поисковые системы или категоризация данных.

Модульные подходы к программированию, продемонстрированные с помощью методов многократного использования, обеспечивают более простое обслуживание и масштабируемость. Независимо от того, применяются ли эти концепции к небольшим проектам или крупномасштабным системам, они остаются фундаментальными. Используя мощные команды Java, разработчики могут эффективно и новаторски решать подобные проблемы сопоставления строк. 🧩