«Проверьте, является ли строка панграммой в Java»

«1. Обзор

В этом уроке мы научимся проверять, является ли данная строка допустимой панграммой или нет, используя простую программу Java. Панграмма — это любая строка, содержащая все буквы заданного набора алфавитов хотя бы один раз.

2. Панграммы

Панграммы применимы не только к английскому языку, но и к любому другому языку, имеющему фиксированный набор символов.

Например, широко известная английская панграмма звучит так: «Быстрая коричневая лиса перепрыгивает через ленивую собаку». Точно так же они доступны и на других языках.

3. Использование цикла for

Сначала попробуем цикл for. Мы заполним логический массив маркерами для каждого символа алфавита.

Код возвращает значение true, когда все значения в массиве маркеров установлены на значение true:

public static boolean isPangram(String str) {
    if (str == null) {
        return false;
    }
    Boolean[] alphabetMarker = new Boolean[ALPHABET_COUNT];
    Arrays.fill(alphabetMarker, false);
    int alphabetIndex = 0;
    str = str.toUpperCase();
    for (int i = 0; i < str.length(); i++) {
        if ('A' <= str.charAt(i) && str.charAt(i) <= 'Z') {
            alphabetIndex = str.charAt(i) - 'A';
            alphabetMarker[alphabetIndex] = true;
        }
    }
    for (boolean index : alphabetMarker) {
        if (!index) {
            return false;
        }
    }
    return true;
}

Давайте проверим нашу реализацию:

@Test
public void givenValidString_isPanagram_shouldReturnSuccess() {
    String input = "Two driven jocks help fax my big quiz";
    assertTrue(Pangram.isPangram(input));  
}

4. Использование потоков Java

Альтернативный подход включает использование API потоков Java. Мы можем создать отфильтрованный поток символов из заданного входного текста и создать карту алфавита, используя этот поток.

Код возвращает успех, если размер Карты равен размеру алфавита. Для английского языка ожидаемый размер 26:

public static boolean isPangramWithStreams(String str) {
    if (str == null) {
        return false;
    }
    String strUpper = str.toUpperCase();

    Stream<Character> filteredCharStream = strUpper.chars()
      .filter(item -> ((item >= 'A' && item <= 'Z')))
      .mapToObj(c -> (char) c);

    Map<Character, Boolean> alphabetMap = 
      filteredCharStream.collect(Collectors.toMap(item -> item, k -> Boolean.TRUE, (p1, p2) -> p1));

    return alphabetMap.size() == ALPHABET_COUNT;
}

И, конечно же, давайте проверим:

@Test
public void givenValidString_isPangramWithStreams_shouldReturnSuccess() {
    String input = "The quick brown fox jumps over the lazy dog";
    assertTrue(Pangram.isPangramWithStreams(input));
}

5. Модификация для идеальных панграмм

Идеальная панграмма немного отличается от обычной панграммы . Идеальная панграмма состоит из каждой буквы алфавита ровно один раз, в отличие от по крайней мере одного раза для панграммы.

Код возвращает true, когда размер карты равен размеру алфавита, а частота каждого символа в алфавите равна единице:

public static boolean isPerfectPangram(String str) {
    if (str == null) {
        return false;
    }
    String strUpper = str.toUpperCase();

    Stream<Character> filteredCharStream = strUpper.chars()
        .filter(item -> ((item >= 'A' && item <= 'Z')))
        .mapToObj(c -> (char) c);
    Map<Character, Long> alphabetFrequencyMap = 
      filteredCharStream.collect(Collectors.groupingBy(Function.identity(), Collectors.counting()));

    return alphabetFrequencyMap.size() == ALPHABET_COUNT && 
      alphabetFrequencyMap.values().stream().allMatch(item -> item == 1);
}

И давайте проверим:

@Test
public void givenPerfectPangramString_isPerfectPangram_shouldReturnSuccess() {
    String input = "abcdefghijklmNoPqrStuVwxyz";
    assertTrue(Pangram.isPerfectPangram(input));
}

Идеальная панграмма должна иметь каждый символ ровно один раз. Таким образом, наша предыдущая панграмма должна потерпеть неудачу:

String input = "Two driven jocks help fax my big quiz";
assertFalse(Pangram.isPerfectPangram(input));

В приведенном выше коде заданная строка ввода имеет несколько дубликатов, как если бы у нее было два o. Следовательно, вывод ложный.

5. Заключение

В этой статье мы рассмотрели различные подходы к решению, чтобы выяснить, является ли данная строка допустимой панграммой или нет.

Мы также обсудили еще одну разновидность панграмм, которая называется идеальной панграммой, и как ее идентифицировать программно.

Пример кода доступен на GitHub.