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Verificando se uma seqüência de caracteres é uma sequência de caracteres repetida

Verificando se uma seqüência de caracteres é uma sequência de caracteres repetida

1. Introdução

Neste tutorial, mostraremos como podemos verificar em Java se aString é uma sequência de substrings repetidas.

2. O problema

Antes de continuarmos com a implementação, vamos definir algumas condições. Primeiro, vamos supor que nossoString tem pelo menos dois caracteres. Em segundo lugar, há pelo menos uma repetição de uma substring.

Isso é melhor ilustrado com alguns exemplos, verificando algumas substrings repetidas: 

"aa"
"ababab"
"barrybarrybarry"

E alguns não repetidos: 

"aba"
"cbacbac"
"carlosxcarlosy"

Mostraremos agora algumas soluções para o problema.

3. Uma solução ingênua

Vamos implementar a primeira solução.

O processo é bastante simples: vamos verificar o comprimento deString e eliminar o caractere únicoStrings logo no início.

Então,since the length of a substring can’t be larger than a half of the string’s length, iremos iterar pela metade deStringe criar a substring em cada iteração anexando o próximo caractere à substring anterior.

Em seguida, removeremos essas substrings doString original e verificaremos se o comprimento do "removido" é zero. Isso significaria que é feito apenas de suas substrings: 

public static boolean containsOnlySubstrings(String string) {

    if (string.length() < 2) {
        return false;
    }

    StringBuilder substr = new StringBuilder();
    for (int i = 0; i < string.length() / 2; i++) {
        substr.append(string.charAt(i));

        String clearedFromSubstrings = string.replaceAll(substr.toString(), "");

        if (clearedFromSubstrings.length() == 0) {
            return true;
        }
    }

    return false;
}

Vamos criar algunsStrings para testar nosso método: 

String validString = "aa";
String validStringTwo = "ababab";
String validStringThree = "exampleexample";

String invalidString = "aca";
String invalidStringTwo = "ababa";
String invalidStringThree = "examplenonrepeatedexample";

E, finalmente, podemos verificar facilmente sua validade: 

assertTrue(containsOnlySubstrings(validString));
assertTrue(containsOnlySubstrings(validStringTwo));
assertTrue(containsOnlySubstrings(validStringThree));

assertFalse(containsOnlySubstrings(invalidString));
assertFalse(containsOnlySubstrings(invalidStringTwo));
assertFalse(containsOnlySubstrings(invalidStringThree));

Embora essa solução funcione,it’s not very efficient, pois iteramos pela metade deStringe usamos o métodoreplaceAll() em cada iteração.

Obviamente, ele vem com o custo referente ao desempenho. Ele será executado no tempoO(n^2).

4. A solução eficiente

Agora, vamos ilustrar outra abordagem.

Ou seja, devemos aproveitar o fato de quea String is made of the repeated substrings if and only if it’s a nontrivial rotation of itself.

A rotação aqui significa que removemos alguns caracteres do início de Stringe os colocamos no final. Por exemplo, “eldungba” é a rotação de “exemplo”. Se girarmos aString e obtermos o original, podemos aplicar essa rotação repetidamente e obterString consistindo de substrings repetidas.

Em seguida, precisamos verificar se esse é o caso do nosso exemplo. Para fazer isso, vamos fazer uso do teorema que diz que seString A and String B have the same length, then we can say that A is a rotation of B if and only if A is a substring of BB. Se seguirmos o exemplo do parágrafo anterior, podemos confirmar este teorema:baeldungbaeldung.

Como sabemos que nossoString A sempre será uma substring de AA, então só precisamos verificar seString A é uma substring de AA excluindo o primeiro caractere: 

public static boolean containsOnlySubstringsEfficient(String string) {
    return ((string + string).indexOf(string, 1) != string.length());
}

Podemos testar esse método da mesma maneira que o anterior. Desta vez, temosO(n) complexidade de tempo.

Podemos encontrar alguns teoremas úteis sobre o tópico emString analysis research.

5. Conclusão

Neste artigo, ilustramos duas maneiras de verificar se aString consiste apenas em suas substrings em Java.

Todos os exemplos de código usados ​​no artigo estão disponíveisover on GitHub.

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