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从字符索引映射重建字符串：Java 教程

聖光之護

发布： 2025-09-23 20:30:01

原创

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从字符索引映射重建字符串：java 教程

本文介绍了如何利用字符及其在字符串中的索引位置信息，通过 Java 集合和流操作，高效地重建原始字符串，包括处理空格的情况。我们将探讨如何使用 Map 存储字符索引，并利用 Stream API 进行排序、映射和收集，最终恢复原始字符串。

字符索引映射

在许多文本处理场景中，我们可能需要知道字符串中每个字符的位置。Java 的 Map 接口提供了一种方便的方式来存储字符及其对应的索引列表。以下代码展示了如何创建一个 Map，其中键是字符（String 类型），值是该字符在字符串中出现的所有索引位置的 List<Integer>：

import java.util.*;
import java.util.stream.Collectors;

public class StringReconstruction {

    private static final String text = "Hello Word!";
    static Map<String, List<Integer>> charsIndex = new HashMap<>();

    static void charsIndex() {

        List<Character> charsList = text
                .chars()
                .mapToObj(e -> (char) e)
                .toList();
        System.out.println(charsList);

        int  position = 0;
        for (Character c : charsList) {
            if(!c.toString().isBlank()){
                charsIndex.computeIfAbsent(c.toString(),
                        addCharPosition -> new ArrayList<>()).add(position);
            }
            position += 1;
        }

        System.out.println(charsIndex);
    }

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这段代码首先将字符串转换为字符列表，然后遍历该列表，记录每个字符的位置。charsIndex.computeIfAbsent 方法确保如果 Map 中不存在某个字符的键，则创建一个新的 ArrayList 来存储其索引。

重建字符串

有了字符索引映射后，下一步就是利用这些信息重建原始字符串。为了实现这一点，我们需要：

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创建一个辅助类型 CharPosition，用于存储字符及其位置。
将 charsIndex 中的所有字符和位置信息转换为 CharPosition 对象的列表。
对 CharPosition 列表按照位置进行排序。
创建一个足够长的字符串数组，并根据 CharPosition 对象填充数组。
将数组转换为字符串，用空格替换 null 值。

以下是实现这些步骤的 Java 代码：

    public record CharPosition(String ch, int pos) {}

    static void charsToString() {

        List<CharPosition> charPositions = charsIndex.entrySet().stream()
                .flatMap(entry -> entry.getValue().stream()
                        .map(pos -> new CharPosition(entry.getKey(), pos))
                )
                .sorted(Comparator.comparingInt(CharPosition::pos))
                .toList();

        int wordLen = charPositions.get(charPositions.size() - 1).pos() + 1;

        String[] word = new String[wordLen];

        charPositions.forEach(c -> word[c.pos()] = c.ch());

        String result = Arrays.stream(word)
                .map(str -> Objects.requireNonNullElse(str, " "))
                .collect(Collectors.joining());

        System.out.println(result);
    }

    public static void main(String[] args) {
        charsIndex();
        charsToString();
    }

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这段代码使用了 Java 16 的 record 类型来简化 CharPosition 的定义。flatMap 操作将 Map 中的每个条目转换为 CharPosition 对象的流，然后将所有流连接成一个流。sorted 操作按照位置对 CharPosition 对象进行排序。最后，Arrays.stream 和 Collectors.joining 将字符串数组转换为最终的字符串，并用空格替换 null 值。