将控制字符串中的字符与数组字相匹配

基于字符串匹配对数组元素进行过滤和分组

使用嵌套循环和模块化函数的基于 Java 的解决方案

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();
    }
}

在 Java 中使用 Streams 的优化解决方案

Java 8+ 解决方案利用流来提高可读性和性能

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);
            }
        }
    }
}

两种解决方案的单元测试

基于 JUnit 的测试来验证不同场景中的输出

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());
    }
}

有关字符串匹配和嵌套循环的常见问题

1. 目的是什么 toCharArray() 方法？
2. 这 toCharArray() 方法将字符串转换为字符数组，从而能够迭代每个字符进行处理。
3. 如何 removeDuplicates() 功能工作？
4. 这 removeDuplicates() 函数通过仅附加输入字符串中的唯一字符来构建新字符串，确保不会重复处理。
5. 为什么是 startsWith() 优于手动检查字符？
6. startsWith() 通过直接验证字符串是否以指定前缀开头来简化代码，从而减少出错的可能性。
7. 流可以有效处理大型数据集吗？
8. 是的，Java 流，尤其是 parallelStream()，可以利用并行计算有效地处理大型数据集。
9. 使用有什么好处 Collectors.joining() 用于输出？
10. Collectors.joining() 将流中的元素聚合为带有可选分隔符的单个字符串，从而增强可读性和输出格式。
11. 单元测试如何提高可靠性？
12. 单元测试确保每个功能，例如 print()，在各种场景下都能正确执行，减少生产中的bug。
13. 怎么样 hash-based searching 提高性能？
14. 通过将数据预先索引到哈希映射中，可以在恒定时间内找到匹配项，从而使大型数组的处理速度更快。
15. 什么是区域设置敏感的字符串比较？
16. 它确保使用 Java 等工具准确比较不同语言或编码的字符串 Collator。
17. 这个脚本可以和前端应用程序集成吗？
18. 是的，该逻辑可以适用于 JavaScript 或 React 等框架，以创建交互式和动态输出。
19. 代码模块化有什么好处？
20. 将代码分解为可重用的方法，例如 removeDuplicates() 和 matchFirstWithLetter() 使其更容易维护和扩展。

关于高效字符串匹配的最终想法

在解决控制串字符与数组字的匹配问题时，重点介绍了去重、分组等关键技术。这些确保了准确的结果和高效处理大型数据集。此类解决方案对于搜索引擎或数据分类等现实应用至关重要。

通过可重用方法演示的模块化编程方法可以更轻松地维护和扩展。无论应用于小型项目还是大型系统，这些概念仍然是基础。通过利用 Java 强大的命令，开发人员可以有效且创新地解决类似的字符串匹配挑战。 🧩