回文判断

回文

   把相同的词汇或句子，在下文中调换位置或颠倒过来，产生首尾回环的情趣，叫做回文，也叫回环。

锦字回文

   前秦时期，秦州刺史窦滔因得罪了苻坚的手下大官被流放到流沙县。夫妻天各一方，他的妻子苏蕙特地在一块锦缎上绣上840个字，纵横29个字的方图，可以任意地读，共能读出3752首诗，表达了她对丈夫的思念与关心之情。 后遂以“锦字书”等指前秦苏蕙寄给丈夫的织锦回文诗。“锦字”典出于前秦窦滔之妻苏蕙，织锦为回文《璇玑图》诗，赠其夫。后世因称“锦字”为妻寄夫之信。

   回文判断通常是面试常用的题目，写出多种回文判断算法，从内存占用及执行时间优化角度衡量算法优劣，是面试的重点。

程序判断一个字符串是否为回文

   本文为算法优化思考类文章，故而会介绍几种回文判断算法。

   首先展示最简单的回文判断算法：将字符串翻转判断其是否相同。

   Java代码展示如下：

package com.zas.test;

/**
 * 判断一个字符串是否为回文
 * @author zas
 */
public class Palindrome {
	/**
	 * 判断一个字符串是否为回文
	 * @param inputString
	 * @return true / false
	 */
	public static boolean isPalindrome(String inputString) {
		if(null == inputString || "".equals(inputString.trim())){
			return true;
		}
		StringBuffer sb = new StringBuffer(inputString);
		String reversedString = sb.reverse().toString();
		if(inputString.equals(reversedString)){
			return true;
		}
		return false;
	}
	
	
	
	/**
	 * @param args
	 */
	public static void main(String[] args) {
		System.out.println(Palindrome.isPalindrome("abc"));
		System.out.println(Palindrome.isPalindrome("aba"));
		System.out.println(Palindrome.isPalindrome(""));
		System.out.println(Palindrome.isPalindrome("  "));
		System.out.println(Palindrome.isPalindrome(null));
	}

}

  上面这个程序可能不是最好的回文算法，但是它展示了对StringBuffer里的reverse的理解掌握。
   下面写一下reverse函数：

/**
	 * 判断一个字符串是否为回文
	 * @param inputString
	 * @return true / false
	 */
	public static boolean isPalindrome(String inputString) {
		if(null == inputString || "".equals(inputString.trim())){
			return true;
		}
		//StringBuffer sb = new StringBuffer(inputString);
		//String reversedString = sb.reverse().toString();
		String reversedString = reverse(inputString);
		if(inputString.equals(reversedString)){
			return true;
		}
		return false;
	}
	
	/**
	 * 翻转一个字符串
	 * @param inputString
	 */
	private static String reverse(String inputString) {
		if(null == inputString || "".equals(inputString.trim())){
			return inputString;
		}
		char[] charArray = new char[inputString.length()];
		
		for (int i = charArray.length - 1, j = 0; i > -1 ; i--, j++) {
			charArray[j] = inputString.charAt(i);
		}
		return String.valueOf(charArray);
	}

有兴趣的朋友可以查看一下StringBuffer的reverse实现，并尝试改进上面的字符串翻转程序。



下面介绍另一种回文判断算法：从字符串两头遍历，一个一个字符比较到中间。算法也是非常好理解的。
Java实现如下：

/**
	 * 判断一个字符串是否为回文
	 * @param inputString
	 * @return true / false
	 */
	public static boolean isPalindrome(String inputString) {
		//通过翻转字符串实现字符串回文判断
		//return isPalindromeByReverse(inputString);
		//通过两头遍历实现字符串回文判断
		return 	isPalindromeByTraverseBothEnds(inputString);
	}
	
	private static boolean isPalindromeByTraverseBothEnds(String inputString) {
		if(null == inputString || "".equals(inputString.trim())){
			return true;
		}
		//获得中间长度
		int len = inputString.length() / 2;
		
		for (int i = 0, j = inputString.length() - 1; i < len; i++, j--) {
			if(inputString.charAt(i) != inputString.charAt(j)){
				return false;
			}
		}
		return true;
	}

  另外一种解决问题的思路是采用递归算法

/**
	 * 判断一个字符串是否为回文
	 * @param inputString
	 * @return true / false
	 */
	public static boolean isPalindrome(String inputString) {
		//通过翻转字符串实现字符串回文判断
		//return isPalindromeByReverse(inputString);
		//通过两头遍历实现字符串回文判断
		//return 	isPalindromeByTraverseBothEnds(inputString);
		//递归算法解决问题
		return isPalindromeByRecursion(inputString);
	}
	
	/**
	 * 递归算法解决问题
	 * @param inputString
	 * @return
	 */
	private static boolean isPalindromeByRecursion(String inputString) {
		if(null == inputString || "".equals(inputString.trim())){
			return true;
		}
		char[] charArray = inputString.toCharArray();
		int length = inputString.length(); 
		return fun(0, length-1, charArray, length);
	}

	private static boolean fun(int low, int high, char[] str, int length) {
		if (length == 0 || length == 1) {
			return true;
		}
		if (str[low] != str[high]) {
			return false;
		}
		return fun(low + 1, high - 1, str, length - 2);
	}

各种算法的优劣不能凭直观感觉，以后将尽量做一个算法基准测试来衡量。


最后给出整个Java代码：

package com.zas.test;

/**
 * 判断一个字符串是否为回文
 * @author zas
 */
public class Palindrome {
	/**
	 * 判断一个字符串是否为回文
	 * @param inputString
	 * @return true / false
	 */
	public static boolean isPalindrome(String inputString) {
		//通过翻转字符串实现字符串回文判断
		//return isPalindromeByReverse(inputString);
		//通过两头遍历实现字符串回文判断
		//return 	isPalindromeByTraverseBothEnds(inputString);
		//递归算法解决问题
		return isPalindromeByRecursion(inputString);
	}
	
	/**
	 * 递归算法解决问题
	 * @param inputString
	 * @return
	 */
	private static boolean isPalindromeByRecursion(String inputString) {
		if(null == inputString || "".equals(inputString.trim())){
			return true;
		}
		char[] charArray = inputString.toCharArray();
		int length = inputString.length(); 
		return fun(0, length-1, charArray, length);
	}

	private static boolean fun(int low, int high, char[] str, int length) {
		if (length == 0 || length == 1) {
			return true;
		}
		if (str[low] != str[high]) {
			return false;
		}
		return fun(low + 1, high - 1, str, length - 2);
	}

	private static boolean isPalindromeByTraverseBothEnds(String inputString) {
		if(null == inputString || "".equals(inputString.trim())){
			return true;
		}
		//获得中间长度
		int len = inputString.length() / 2;
		
		for (int i = 0, j = inputString.length() - 1; i < len; i++, j--) {
			if(inputString.charAt(i) != inputString.charAt(j)){
				return false;
			}
		}
		return true;
	}

	/**
	 * 通过翻转字符串实现回文判断
	 * @param inputString
	 * @return true / false
	 */
	private static boolean isPalindromeByReverse(String inputString) {
		if(null == inputString || "".equals(inputString.trim())){
			return true;
		}
		//得到翻转字符串
		//StringBuffer sb = new StringBuffer(inputString);
		//String reversedString = sb.reverse().toString();
		String reversedString = reverse(inputString);
		if(inputString.equals(reversedString)){
			return true;
		}
		return false;
	}
	
	/**
	 * 翻转一个字符串
	 * @param inputString
	 */
	private static String reverse(String inputString) {
		if(null == inputString || "".equals(inputString.trim())){
			return inputString;
		}
		char[] charArray = new char[inputString.length()];
		
		for (int i = charArray.length - 1, j = 0; i > -1 ; i--, j++) {
			charArray[j] = inputString.charAt(i);
		}
		return String.valueOf(charArray);
	}
	
	/**
	 * @param args
	 */
	public static void main(String[] args) {
		System.out.println(Palindrome.isPalindrome("abc"));
		System.out.println(Palindrome.isPalindrome("aba"));
		System.out.println(Palindrome.isPalindrome(""));
		System.out.println(Palindrome.isPalindrome("  "));
		System.out.println(Palindrome.isPalindrome(null));
		System.out.println(Palindrome.isPalindrome("烦烦"));
		System.out.println(Palindrome.isPalindrome("烦烦烦烦"));
	}

}