检查由字符串的前 X 个字符和后 X 个字符组成的字符串是否为回文


在本教程中,我们将探讨一个问题陈述,该陈述涉及检查由给定字符串的前 X 个字符和后 X 个字符组合而成的字符串是否为回文。回文是指正读和反读都相同的字符序列。

任务是确定从原始字符串开头和结尾的指定字符派生的结果组合字符串是否具有回文属性。

为此,我们将深入研究使用 C++ 编程语言的有效解决方案。通过将问题分解成更小的步骤并采用字符串操作技术,我们将开发一个程序,该程序可以验证给定字符串是否满足回文条件。通过实施此解决方案,我们旨在清楚地理解问题,并提出使用 C++ 解决问题的实用方法。

问题陈述

给定一个字符串和一个整数值 X,任务是检查由给定字符串的前 X 个字符和后 X 个字符组成的字符串是否为回文。如果是回文,则返回 true,否则返回 false。让我们通过示例来理解这个题意。

示例 1

输入

String: "helloolleh"; X: 5

输出

The formed string is a palindrome.

解释

在这个例子中,输入字符串是 "helloolleh",X 的值是 5。程序从输入字符串中提取前 5 个字符 ("hello") 和后 5 个字符 ("olleh"),并将它们连接起来形成字符串 "helloolleh"。由于这个生成的字符串是回文,程序返回 true。

示例 2

输入

String: "programming"; X: 4

输出

The formed string is not a palindrome.

解释

在这个例子中,输入字符串是 "programming",X 的值是 4。程序从输入字符串中提取前 4 个字符 ("prog") 和后 4 个字符 ("ming"),并将它们连接起来形成字符串 "progmimg"。由于这个生成的字符串不是回文,程序返回 false。

在这两个例子中,程序都检查了由给定字符串的前 X 个字符和后 X 个字符组成的字符串是否为回文,并相应地提供了输出。

算法

1. 定义一个辅助函数 ‘isPalindrome’,该函数以字符串作为输入并检查它是否为回文。从字符串的两端迭代,比较字符。如果发现不匹配,则返回 false。如果迭代完成没有任何不匹配,则返回 true。

2. 定义主函数 ‘checkPalindromeFormation’,该函数将输入字符串和整数 X 作为参数。

3. 在 ‘checkPalindromeFormation’ 函数中,首先检查 X 是否为有效值(大于 0 且不大于输入字符串的长度)。如果不是有效值,则返回 false。

4. 使用 ‘substr’ 函数从输入字符串中提取前 X 个字符,并将其赋值给 ‘firstX’ 变量。

5. 同样,从输入字符串中提取后 X 个字符,并将其赋值给 ‘lastX’ 变量。

6. 将 ‘firstX’ 和 ‘lastX’ 连接起来形成 ‘formedString’。

7. 调用 isPalindrome 辅助函数,将 ‘formedString’ 作为参数传递,并将结果存储在布尔变量 ‘isPalindromeFormed’ 中。

8. 从 ‘checkPalindromeFormation’ 函数返回 ‘isPalindromeFormed’ 的值。

9. 在主函数中,提供一个输入字符串和一个整数值 X 用于测试。

10. 使用输入字符串和 X 作为参数调用 ‘checkPalindromeFormation’ 函数,并将结果存储在布尔变量 ‘isPalindromeFormed’ 中。

11. 打印输入字符串和 X。

12. 打印消息 "正在检查由前 X 个字符和后 X 个字符组成的字符串是否为回文…"

13. 使用 if-else 语句检查 ‘isPalindromeFormed’ 的值。如果为 true,则打印 "生成的字符串是回文"。否则,打印 "生成的字符串不是回文"。

了解算法后,让我们使用 C++ 示例来实现此算法。

示例

使用 C++ 实现上述算法

下面的 C++ 程序检查由给定字符串的前 X 个字符和后 X 个字符组成的字符串是否为回文。它通过提取子字符串、连接它们,然后使用辅助函数来检查回文属性来实现。

#include <iostream>
#include <string>
bool isPalindrome(const std::string& str) {
   int start = 0;
   int end = str.length() - 1;
   while (start < end) {
      if (str[start] != str[end]) {
         return false;
      }
      start++;
      end--;
   }
   return true;
}
bool checkPalindromeFormation(const std::string& inputStr, int x) {
   if (x <= 0 || x > inputStr.length()) {
      return false;
   }
   std::string firstX = inputStr.substr(0, x);
   std::string lastX = inputStr.substr(inputStr.length() - x, x);
   std::string formedString = firstX + lastX;
   return isPalindrome(formedString);
}
int main() {
   std::string inputStr = "helloolleh";
   int x = 5;
   std::cout << "Input string: " << inputStr << std::endl;
   std::cout << "Checking if the string formed by the first and last " << x << " characters is a palindrome..." << std::endl;
   bool isPalindromeFormed = checkPalindromeFormation(inputStr, x);
   if (isPalindromeFormed) {
      std::cout << "The formed string is a palindrome." << std::endl;
   } else {
      std::cout << "The formed string is not a palindrome." << std::endl;
   }
   return 0;
}

输出

Input string: helloolleh
Checking if the string formed by the first and last 5 characters is a 
palindrome...
The formed string is a palindrome.

结论

总而言之,我们已经解决了检查由给定字符串的前 X 个字符和后 X 个字符组合而成的字符串是否为回文的问题。通过利用 C++ 编程语言的强大功能,我们已经开发了一个高效处理此任务的解决方案。通过实现字符串操作技术和简单的回文检查算法,我们提供了一种可靠且准确的方法来确定结果字符串的回文属性。本教程是一个全面的指南,提供了对问题陈述、分步解决方法和底层 C++ 实现的见解。通过理解和应用此处介绍的概念,读者可以在自己的项目中有效地处理涉及字符串操作和回文验证的类似挑战。

更新于:2023年9月8日

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