问题描述
在日常编程中，我们有时会遇到需要根据字符串中嵌入的数字来重新排列词语的场景。例如，给定字符串 "my1kiran4name2is3"，我们期望的输出是 "my name is kiran"。这要求我们将每个词语与其关联的数字分离，然后根据这些数字进行升序排序，最后将词语重新组合成一个新的字符串。本教程将探讨一种利用java的强大功能——正则表达式和stream api——来高效解决此类问题的方法。
解决方案概述
解决这个问题的核心思路是：
- 拆分字符串： 将原始字符串拆分成独立的“词语+数字”片段。
- 分离词语与数字： 从每个片段中提取出纯粹的词语和对应的数字。
- 按数字排序： 利用数据结构（如TreeMap）的特性，根据提取出的数字对词语进行排序。
- 重组字符串： 将排序后的词语连接起来，形成最终结果。
详细实现（Java）
我们将使用Java 8及以上版本提供的Stream API结合正则表达式来实现这一逻辑。
import java.util.Arrays;
import java.util.Map;
import java.util.TreeMap;
import java.util.stream.Collectors;
public class StringReorderer {
/**
* 根据字符串中嵌入的数字对词语进行重排。
* 假设数字为1-9，且每个词语后只跟一个数字。
*
* @param inputString 包含词语和数字的原始字符串，例如 "my1kiran4name2is3"
* @return 按照数字升序重排后的字符串，例如 "my name is kiran"
*/
public static String reorderStringByNumbers(String inputString) {
// 1. 将字符串拆分为词语-数字对（例如："my1", "kiran4", "name2", "is3"）
// (?<=\\d) 是一个正向后行断言，表示在匹配位置之前必须有一个数字。
// 这使得split操作在每个数字之后进行。
String[] wordNumberChunks = inputString.split("(?<=\\d)");
// 2. 将每个词语-数字对进一步拆分为词语和数字，并存入TreeMap
// TreeMap会自动根据键（数字）进行排序，确保后续获取词语时是按数字顺序的。
Map orderedWords = Arrays.asList(wordNumberChunks)
.stream()
.map(s -> s.split("(?=\\d)")) // (?=\\d) 是一个正向前行断言，表示在匹配位置之后必须有一个数字。
// 这使得split操作在每个数字之前进行，将 "my1" 拆分为 {"my", "1"}
.collect(Collectors.toMap(
e -> Integer.parseInt(e[1]), // 使用数字作为键 (e[1]是数字字符串，转换为Integer)
e -> e[0], // 使用词语作为值 (e[0]是词语)
(oldValue, newValue) -> oldValue, // 合并函数，当键冲突时保留旧值（在此场景下通常不会发生）
TreeMap::new // 指定使用TreeMap，确保键的自然排序
));
// 3. 从TreeMap中获取排序后的词语，并用空格连接
// TreeMap的values()方法返回的集合会按照键的排序顺序迭代
String result = orderedWords.values()
.stream()
.collect(Collectors.joining(" "));
return result;
}
public static void main(String[] args) {
String input = "my1kiran4name2is3";
String output = reorderStringByNumbers(input);
System.out.println("原始字符串: \"" + input + "\"");
System.out.println("重排后字符串: \"" + output + "\""); // 预期输出: "my name is kiran"
String anotherInput = "apple5banana2cat1dog4";
String anotherOutput = reorderStringByNumbers(anotherInput);
System.out.println("原始字符串: \"" + anotherInput + "\"");
System.out.println("重排后字符串: \"" + anotherOutput + "\""); // 预期输出: "cat banana dog apple"
}
} 代码解析
-
inputString.split("(?:
- 这行代码利用正则表达式将输入字符串拆分成多个子字符串。
- \\d 代表任意数字字符。
- (?
- 例如，对于 "my1kiran4name2is3"，它会在 '1' 之后、'4' 之后、'2' 之后和 '3' 之后进行拆分，结果是 ["my1", "kiran4", "name2", "is3"]。
-
.map(s -> s.split("(?=\\d)")):
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- 这一步遍历上一步得到的每个子字符串（如 "my1"）。
- (?=\\d) 是一个“正向前行断言”（Positive Lookahead）。它表示匹配发生在紧跟在一个数字字符之前的位置。
- 例如，对于 "my1"，它会在 '1' 之前进行拆分，结果是 {"my", "1"}。这样，每个元素都被拆分成了包含词语和数字的 String[] 数组。
-
.collect(Collectors.toMap(..., TreeMap::new)):
- 这是Stream API中
