12 个精致的 Java 字符串操作小技巧

字符串可以说是 Java 中最具有代表性的类了，似乎没有之一哈，这就好像直播界的李佳琪，脱口秀中的李诞，一等一的大哥地位。不得不承认，最近吐槽大会刷多了，脑子里全是那些段子，写文章都有点不由自主，真的是，手不由己啊。
字符串既然最常用，那就意味着面试官好这一口，就喜欢问一些字符串方面的编码技巧，来测试应聘者是否技术过硬，底子扎实，对吧？
那这次，我就来盘点 12 个精致的 Java 字符串操作小技巧，来帮助大家提高一下下。在查看我给出的答案之前，最好自己先动手尝试一遍，写不出来答案没关系，先思考一遍，看看自己的知识库里是不是已经有解决方案，有的话，就当是温故复习了，没有的话，也不要担心，刚好学一遍。

01、如何在字符串中获取不同的字符及其数量？

这道题可以拆解为两个步骤，第一步，找出不同的字符，第二步，统计出它们的数量。好像有点废话，是不是？那我先来一个答案吧。

public class DistinctCharsCount {
    public static void main(String[] args) {
        printDistinctCharsWithCount("itwanger");
        printDistinctCharsWithCount("chenmowanger");
    }
    private static void printDistinctCharsWithCount(String input) {
        Map<Character, Integer> charsWithCountMap = new LinkedHashMap<>();
        for (char c : input.toCharArray()) {
            Integer oldValue = charsWithCountMap.get(c);
            int newValue = (oldValue == null) ? 1 :
                    Integer.sum(oldValue, 1);
            charsWithCountMap.put(c, newValue);
        }
        System.out.println(charsWithCountMap);
    }
}

程序输出的结果是：

{i=1, t=1, w=1, a=1, n=1, g=1, e=1, r=1}
{c=1, h=1, e=2, n=2, m=1, o=1, w=1, a=1, g=1, r=1}

说一下我的思路：
1）声明一个 LinkedHashMap，也可以用 HashMap，不过前者可以保持字符串拆分后的顺序，结果看起来更一目了然。
为什么要用 Map 呢？因为 Map 的 key 是不允许重复的，刚好可以对重复的字符进行数量的累加。
2）把字符串拆分成字符，进行遍历。
3）如果 key 为 null 的话，就表明它的数量要 +1；否则的话，就在之前的值上 +1，然后重新 put 到 Map 中，这样就覆盖了之前的字符数量。
思路很清晰，对不对？忍不住给自己鼓个掌。
那，JDK 8 之后，Map 新增了一个很厉害的方法 merge()，一次性为多个键赋值：

private static void printDistinctCharsWithCountMerge(String input) {
    Map<Character, Integer> charsWithCountMap = new LinkedHashMap<>();
    for (char c : input.toCharArray()) {
        charsWithCountMap.merge(c, 1, Integer::sum);
    }
    System.out.println(charsWithCountMap);
}

有没有很厉害？一行代码就搞定。第一个参数为键，第二个参数为值，第三个参数是一个 BiFunction，意思是，如果键已经存在了，就重新根据 BiFunction 计算新的值。
如果字符是第一次出现，就赋值为 1；否则，就把之前的值 sum 1。

02、如何反转字符串？

如果同学们对 StringBuilder 和 StringBuffer 很熟悉的话，这道题就很简单，直接 reverse() 就完事，对不对？

public class ReverseAString {
    public static void main(String[] args) {
        reverseInputString("沉默王二");
    }
    private static void reverseInputString(String input) {
        StringBuilder sb = new StringBuilder(input);
        String result = sb.reverse().toString();
        System.out.println(result);
    }
}

输出结果如下所示：

二王默沉

多说一句，StringBuffer 和 StringBuilder 很相似，前者是同步的，所有 public 方法都加了 synchronized 关键字，可以在多线程中使用；后者是不同步的，没有 synchronized 关键字，所以性能更佳，没有并发要求的话，就用 StringBuilder。

03、如何判断一个字符串是前后对称的？

什么意思呢？就好像一个字符串，前后一折，是对称的。就像你站在镜子前，看到了一个玉树临风、闭月羞花的自己。

public class PalindromeString {
    public static void main(String[] args) {
        checkPalindromeString("沉默王二");
        checkPalindromeString("沉默王二 二王默沉");
    }
    private static void checkPalindromeString(String input) {
        boolean result = true;
        int length = input.length();
        for (int i = 0; i < length / 2; i++) {
            if (input.charAt(i) != input.charAt(length - i - 1)) {
                result = false;
                break;
            }
        }
        System.out.println(input + " 对称吗？ " + result);
    }
}

输出结果如下所示：

沉默王二 对称吗？ false
沉默王二 二王默沉 对称吗？ true
• 1
• 2

说一下我的思路：要判断字符串对折后是否对称，很简单，从中间劈开，第一个字符对照最后一个字符，一旦找到不等的那个，就返回 false。
注意三点：
1）for 循环的下标从 0 开始，到 length/2 结束。
2）下标 i 和 length-i-1 是对称的。
3）一旦 false 就 break。

04、如何删除所有出现的指定字符？

字符串类没有提供 remove() 方法，但提供了 replaceAll() 方法，通过将指定的字符替换成空白字符就可以办得到，对吧？

public class RemoveCharFromString {
    public static void main(String[] args) {
        removeCharFromString("沉默王二", '二');
        removeCharFromString("chenmowanger", 'n');
    }
    private static void removeCharFromString(String input, char c) {
        String result = input.replaceAll(String.valueOf(c), "");
        System.out.println(result);
    }
}

输出结果如下所示：

沉默王
chemowager
• 1
• 2

05、如何证明字符串是不可变的？

字符串不可变的这个事我曾写过两篇文章，写到最后我都要吐了。但是仍然会有一些同学弄不明白，隔段时间就有人私信我，我就不得不把之前的文章放到收藏夹，问的时候我就把链接发给他。
之所以造成这个混乱，有很多因素，比如说，Java 到底是值传递还是引用传递？字符串常量池是个什么玩意？
这次又不得不谈，虽然烦透了，但仍然要证明啊！

public class StringImmutabilityTest {
    public static void main(String[] args) {
        String s1 = "沉默王二";
        String s2 = s1;
        System.out.println(s1 == s2);
        s1 = "沉默王三";
        System.out.println(s1 == s2);
        System.out.println(s2);
    }
}

输出结果如下所示：

true
false
沉默王二

1）String s1 = "沉默王二"，Java 在字符串常量池中创建“沉默王二”这串字符的对象，并且把地址引用赋值给 s1
2）String s2 = s1，s2 和 s1 指向了同一个地址引用——常量池中的那个“沉默王二”。
所以，此时 s1 == s2 为 true。
3）s1 = "沉默王三"，Java 在字符串常量池中创建“沉默王三”这串字符的对象，并且把地址引用赋值给 s1，但 s2 仍然指向的是“沉默王二”那串字符对象的地址引用。
所以，此时 s1 == s2 为 false，s2 的输出结果为“沉默王二”就证明了字符串是不可变的。

06、如何统计字符串中的单词数？

这道题呢？主要针对的是英文字符串的情况。虽然中文字符串中也可以有空白字符，但不存在单词这一说。

public class CountNumberOfWordsInString {
    public static void main(String[] args) {
        countNumberOfWords("My name is Wanger");
        countNumberOfWords("I Love Java Programming");
        countNumberOfWords(" Java    is  very   important ");
    }
    private static void countNumberOfWords(String line) {
        String trimmedLine = line.trim();
        int count = trimmedLine.isEmpty() ? 0 : trimmedLine.split("\\s+").length;
        System.out.println(count);
    }
}

输出结果如下所示：

4
4
4

split() 方法可以对字符串进行拆分，参数不仅可以是空格，也可以使正则表达式代替的空白字符（多个空格、制表符）；返回的是一个数组，通过 length 就可以获得单词的个数了。
如果对 split() 方法很感兴趣的话，可以查看我之前写的一篇文章，很饱满，很丰富。
咦，拆分个字符串都这么讲究

07、如何检查两个字符串中的字符是相同的？

如何理解这道题呢？比如说，字符串“沉默王二”和“沉王二默”就用了同样的字符，对吧？比如说，字符串“沉默王二”和“沉默王三”用的字符就不同，理解了吧？

public class CheckSameCharsInString {
    public static void main(String[] args) {
        sameCharsStrings("沉默王二", "沉王二默");
        sameCharsStrings("沉默王二", "沉默王三");
    }
    private static void sameCharsStrings(String s1, String s2) {
        Set<Character> set1 = s1.chars().mapToObj(c -> (char) c).collect(Collectors.toSet());
        System.out.println(set1);
        Set<Character> set2 = s2.chars().mapToObj(c -> (char) c).collect(Collectors.toSet());
        System.out.println(set2);
        System.out.println(set1.equals(set2));
    }
}

输出结果如下所示：

[默, 沉, 王, 二]
[默, 沉, 王, 二]
true
[默, 沉, 王, 二]
[默, 沉, 三, 王]
false

上面的代码用到了 Stream 流，看起来很陌生，但很好理解，就是把字符串拆成字符，然后收集到 Set 中，Set 是一个不允许有重复元素的集合，所以就把字符串中的不同字符收集起来了。

08、如何判断一个字符串包含了另外一个字符串？

这道题有点简单，对吧？上一道还用 Stream 流，这道题就直接送分了？不用怀疑自己，就用字符串类的 contains() 方法。

public class StringContainsSubstring {
    public static void main(String[] args) {
        String s1 = "沉默王二";
        String s2 = "沉默";
        System.out.println(s1.contains(s2));
    }
}

输出结果如下所示：

true
• 1

contains() 方法内部其实调用的是 indexOf() 方法：

public boolean contains(CharSequence s) {
    return indexOf(s.toString()) >= 0;
}

09、如何在不用第三个变量的情况下交换两个字符串？

这道题就有点意思了，对吧？尤其是前提条件，不使用第三个变量。

public class SwapTwoStrings {
    public static void main(String[] args) {
        String s1 = "沉默";
        String s2 = "王二";
        s1 = s1.concat(s2);
        s2 = s1.substring(0,s1.length()-s2.length());
        s1 = s1.substring(s2.length());
        System.out.println(s1);
        System.out.println(s2);
    }
}

输出结果如下所示：

王二
沉默

说一下我的思路：
1）通过 concat() 方法把两个字符串拼接到一块。
2）然后通过 substring() 方法分别取出第二个字符串和第一个字符串。

10、如何从字符串中找出第一个不重复的字符？

来，上个例子来理解一下这道题。比如说字符串“沉默王沉沉默二”，第一个不重复的字符是“王”，对吧？因为“沉”重复了，“默”重复了。

public class FindNonRepeatingChar {
    public static void main(String[] args) {
        System.out.println(printFirstNonRepeatingChar("沉默王沉沉默二"));
        System.out.println(printFirstNonRepeatingChar("沉默王沉"));
        System.out.println(printFirstNonRepeatingChar("沉沉沉"));
    }
    private static Character printFirstNonRepeatingChar(String string) {
        char[] chars = string.toCharArray();
        List<Character> discardedChars = new ArrayList<>();
        for (int i = 0; i < chars.length; i++) {
            char c = chars[i];
            if (discardedChars.contains(c))
                continue;
            for (int j = i + 1; j < chars.length; j++) {
                if (c == chars[j]) {
                    discardedChars.add(c);
                    break;
                } else if (j == chars.length - 1) {
                    return c;
                }
            }
        }
        return null;
    }
}

输出结果如下所示：

王
默
null

说一下我的思路：
1）把字符串拆分成字符数组。
2）声明一个 List，把重复的字符放进去。
3）外层的 for 循环，从第一个字符开始，如果已经在 List 中，继续下一轮。
4）嵌套的 for 循环，从第一个字符的下一个字符（j = i + 1）开始遍历，如果找到和之前字符重复的，就加入到 List 中，跳出内层的循环；如果找到最后（j == chars.length - 1）也没有找到，就是第一个不重复的字符，对吧？

11、如何检查字符串中只包含数字？

有一种很傻的解法，就是用 Long.parseLong(string) 对字符串强转，如果转不成整形，那肯定不是只包含数字，对吧？
但这种方法也太不可取了，所以还得换一种巧妙的，就是使用正则表达式。

public class CheckIfStringContainsDigitsOnly {
    public static void main(String[] args) {
        digitsOnlyString("123 沉默王二");
        digitsOnlyString("123");
    }
    private static void digitsOnlyString(String string) {
        if (string.matches("\\d+")) {
            System.out.println("只包含数字的字符串：" + string);
        }
    }
}

输出结果如下所示：

只包含数字：123

12、如何实现字符串的深度拷贝?

由于字符串是不可变的，所以可以直接使用“=”操作符将一个字符串拷贝到另外一个字符串，并且互不影响。

public class JavaStringCopy {
    public static void main(String args[]) {
        String str = "沉默王二";
        String strCopy = str;
        str = "沉默王三";
        System.out.println(strCopy);
    }
}

输出结果如下所示：

沉默王二

这个例子和之前证明字符串是不可变的例子几乎没什么差别，对吧？这的确是因为字符串是不可变的，如果是可变对象的话，深度拷贝就要注意了，最好使用 new 关键字返回新的对象。

public Book getBook() {
    Book clone = new Book();
    clone.setPrice(this.book.getPrice());
    clone.setName(this.book.getName());
    return clone;
}

关于不可变对象，请点击下面的链接查看我之前写了一篇文章。
这次要说不明白immutable类，我就怎么地