
引言:摩尔斯电码转换基础
摩尔斯电码是一种通过点(.)和划(-)的不同组合来表示字母、数字和标点符号的编码系统。将其转换回英文文本是常见的编程任务。然而,在转换过程中,如何准确处理摩尔斯码中的空格是关键。摩尔斯码的规则规定:单个空格用于分隔不同的摩尔斯字符(即英文字母或数字),而双空格则表示单词之间的间隔,应在英文输出中转换为一个空格。忽视这一规则会导致输出的英文文本连成一片,失去原有的单词结构和可读性。
构建摩尔斯码到英文的映射表
为了高效地将摩尔斯码序列转换为对应的英文字符,我们需要一个快速查找的映射表。在Java中,HashMap 是实现这一功能的理想选择。我们可以预先定义一个包含所有摩尔斯码及其对应英文字符的数组,然后将其填充到 HashMap 中。
import java.io.BufferedReader;
import java.io.IOException;
import java.io.InputStreamReader;
import java.nio.charset.StandardCharsets;
import java.util.ArrayList;
import java.util.Arrays;
import java.util.HashMap;
import java.util.List;
import java.util.Map;
import java.util.regex.Matcher;
import java.util.regex.Pattern;
import java.util.stream.Collectors;
public class MorseCodeConverter {
// 摩尔斯码到英文字符的静态映射数组
static final String[] MORSE_MAP_ARRAY = {
"A", ".-", "B", "-...", "C", "-.-.", "D", "-..", "E", ".", "F", "..-.",
"G", "--.", "H", "....", "I", "..", "J", ".---", "K", "-.-", "L", ".-..",
"M", "--", "N", "-.", "O", "---", "P", ".--.", "Q", "--.-", "R", ".-.",
"S", "...", "T", "-", "U", "..-", "V", "...-", "W", ".--", "X", "-..-",
"Y", "-.--", "Z", "--..",
"0", "-----", "1", ".----", "2", "..---", "3", "...--", "4", "....-", "5", ".....",
"6", "-....", "7", "--...", "8", "---..", "9", "----.",
".", ".-.-.-", ",", "--..--", "?", "..--..", "'", ".----.", "!", "-.-.--", "/", "-..-.",
"(", "-.--.", ")", "-.--.-", "&", ".-...", ":", "---...", ";", "-.-.-.", "=", "-...-",
"+", ".-.-.", "-", "-....-", "_", "..--.-", "\"", ".-..-.", "$", "...-..-", "@", ".--.-.",
"¿", "..-.-", "¡", "--...-",
};
// 摩尔斯码解码映射表,用于快速查找
static final Map DECODE_MAP = new HashMap<>();
// 静态初始化块,用于填充DECODE_MAP
static {
for (int i = 0; i < MORSE_MAP_ARRAY.length; i += 2) {
DECODE_MAP.put(MORSE_MAP_ARRAY[i + 1], MORSE_MAP_ARRAY[i]);
}
} 在上述代码中,MORSE_MAP_ARRAY 以键值对的形式存储了所有摩尔斯码和对应的英文字符。静态初始化块 static {} 会在类加载时自动运行,将这些数据填充到 DECODE_MAP 中,使得我们可以通过摩尔斯码字符串作为键,快速获取其对应的英文字符。
挑战:精确区分字符与单词间距
问题的核心在于如何正确处理摩尔斯码输入中的空格。
- 单个空格:例如 .- ...- (A V),表示两个不同的摩尔斯字符,转换后应直接拼接为 AV。
- 双空格:例如 .- ...- ....- ..... (A V [双空格] 4 5),表示 AV 和 45 是两个独立的单词,转换后应为 AV 45。
如果仅仅使用 String.split(" ") 来按单个空格分割输入字符串,那么连续的两个或多个空格会被视为一个分隔符,导致丢失单词间隔的信息。例如,"A B C D".split(" ") 会得到 ["A", "B", "", "C", "D"] (具体行为取决于Java版本和正则表达式引擎,但通常会处理掉空字符串或直接忽略额外的分隔符),这使得我们无法区分是单空格还是双空格。
立即学习“Java免费学习笔记(深入)”;
示例输入与预期输出:
- 输入: .- ...- ..--- .-- .... .. . -.-. -..- ....- .....
- 预期输出: AV2WHIECX 45
注意 .-.-.- (X) 之后紧跟着两个空格,这应该在输出中产生一个单词间隔。
分段解析策略:实现正确空格处理
为了解决上述挑战,我们需要一种更精细的解析策略,该策略分为两个主要阶段:
第一阶段:按单词分隔符拆分 首先,我们根据摩尔斯码中表示单词间隔的规则(两个或更多连续的空格)来拆分整个输入字符串。这会将输入分解成一个个独立的“摩尔斯单词片段”。
第二阶段:解码每个摩尔斯单词片段 对于每个摩尔斯单词片段,我们再使用单个空格将其拆分成独立的摩尔斯字符序列。然后,通过预先构建的 DECODE_MAP 将每个摩尔斯字符序列转换为对应的英文字符,并将这些英文字符拼接起来形成一个完整的英文单词。
第三阶段:连接英文单词 最后,将所有转换后的英文单词用单个空格连接起来,形成最终的英文句子。
完整的Java实现
以下是实现这一策略的完整Java代码:
/**
* 将摩尔斯电码字符串解码为英文文本。
* 正确处理了字符间单空格和单词间双空格的情况。
*
* @param morseInput 待解码的摩尔斯电码字符串。
* @return 解码后的










