字符的模块化比较答案

【问题标题】：Modular comparison of characters字符的模块化比较
【发布时间】：2012-07-08 08:14:48
【问题描述】：

这似乎是一个非常简单的问题，但在互联网上几乎没有关于它的文章，而且我很难自己正确地实现它。在 Java 中对 ASCII 字符实现模块化 comparison 函数的最佳方法是什么，以便比较“环绕”字母表的末尾？我想将它用于“介于”函数中，该函数可以在任意位置分割整个字母表，并在被问及“y”是否介于“x”和“b”之间时正确返回“true”。

我已经找到了所有关于字符模块化算术的问题和答案，所以我知道如何使用这样的代码进行模块化加法（字符移位）：

char shifted = (((original - 'a') + 1) % 26) + 'a';

但是，这是基于 Java 内置的模块化算术函数，没有可比较的等效函数。即使我使用的是普通整数，我也无法询问 Java 是否 a

所以一般的问题是，在 Java 中实现模块化比较操作的最佳方式是什么？如果这个问题太难了，至少有办法让这种比较适用于 ASCII 字母表吗？

【问题讨论】：

请注意，“模比较”对于二进制比较没有意义：模算术中没有“小于”顺序。不过，“介于”之间的事情仍然是可能的，因此您的问题仍然有效。

标签： java math ascii string-comparison

【解决方案1】：

根据您的喜好，您可能希望使用模数运算符而不是 if 语句。要在一行中执行比较，请执行以下操作：

public static boolean isStrictlyBetween(char a, char x, char b) {
    // assuming x, a, and b are all the same case (lower or upper).
    return ((x - a + 26) % 26) < ((b - a + 26) % 26);
}

此代码表示如果从 a 到 x 的顺时针距离小于从 a 到 b 的顺时针距离，则返回 true。 +26 确保差异表达式的结果是正的（负数的百分比在某些语言中表现得很奇怪）。 % 26 执行您想要的模数。

【讨论】：

【解决方案2】：

在循环队列中对A < B < C 进行测试时，您始终可以假设A <= B 已绕行或未绕行。

如果A < B，则没有发生换行。如果是B < C or C < A，则B在A和C之间。

如果A > B，那么你已经包裹了。如果B < C and C < A，那么B在A和C之间。

您需要自己定义如何处理 A==B、B==C 或 A==C。

【讨论】：

这非常简单。最好的部分是它不依赖于字母表的长度，所以即使我的字符串可能包含标点符号或 Unicode 字符，我也可以使用相同的函数，而无需更改幻数 26。
它也适用于具有可比值但不一定从头到尾连续的字母，例如十六进制或 base64。

【解决方案3】：

所以你的问题是：字符 c_1 是否介于字符 c_2 和 c_3 之间，前提是字母环绕？

将每个字符转换为数字（即a = 1、b = 2、...、z = 26）。在您的示例中，这将是介于 c_2 = 'x' = 24 和 c_3 = 'b' = 2 之间的 c_1 = 'y' = 25。
如果c_3 < c_2，将26 加到c_3。在您的示例中，情况就是这样，因为2 < 24。
我们现在有c_1 = 25、c_2 = 24 和c_3 = 28。
检查c_1 >= c_2 && c_1 <= c_3 是否成立。如果是这样，则字符位于两个边界之间。如果不成立，则继续下一步。
将 26 添加到 c_1 并检查此值是否满足上述检查。如果是这样，则该字符在包装边界内。如果没有，则停止。

在这种方法中，您基本上是在“第二个”字母表中添加 26。所以：

... 23 24 25 26 1 2 3 4

变成：

... 23 24 25 26 27 28 29 30

然后你就可以像往常一样做算术了。

编辑：根据 MvG 的评论更新算法。确实有多种情况：“24和2之间是25吗？”还有“1在24和2之间吗？”。在后一种情况下，您还需要检查 (1 + 26) 是否在 24 和 (2 + 26) 之间 - 这成立，因此字符 'a' 确实介于 'x' 和 'b' 之间。

【讨论】：

您还应该将 26 添加到 c_1 并查看是否在范围内。