JavaScript算法练习： JavaScript中回文(Palindromes)处理

Palindromes称之为回文。在中文文当中是指倒着念和顺着念都是相同的，前后对称，例如“上海自来水来自海上”。在英文文当中是指正着看和反着看都相同的单词，例如“madam”。而对于数字，又称之为回文数，是指一个像“16461”这样的对称的数，即这个数的数字按相反的顺序重新排列后得到的数和原来的数一样。

在JavaScript中Palindromes也常出现在一些算法题中，这篇文章主要介绍如何使用JavaScript判断一个字符是不是Palindromes。

算法

• 判断给定的字符串，如果字符串是一个Palindromes，那么返回true，反之返回false
• Palindromes是一个词或一个名子，在忽略标点符号和间距之下，前后指写方式相同

测试用例

• palindrome("race car")返回true
• palindrome("not a palindrome")返回false
• palindrome("A man, a plan, a canal. Panama")返回true
• palindrome("never odd or even")返回true
• palindrome("nope")返回false
• palindrome("almostomla")返回false
• palindrome("My age is 0, 0 si ega ym.")返回true
• palindrome("1 eye for of 1 eye.")返回false
• palindrome("0_0 (: /-\ :) 0–0")返回true
• palindrome("我爱妈妈，妈妈爱我")返回true

其中palindrome()是一个我们将要定义的函数，并且给这个函数传入一个str参数，如果str是一个Palindromes，将返回的是true，反之返回的是false。

知识点

在后面的介绍中，将会用到的一些JavaScript知识点:

• 正则表达式
• String.prototype.toLowerCase()
• String.prototype.replace()
• String.prototype.split()
• Array.prototype.reverse()
• Array.prototype.join()
• String.length
• for

需要用到的正则表达式

正则表达式是被用来匹配字符串中的字符组合的模式。在JavaScript中，正则表达式也是对象。这种模式可以被用于 RegExp的 exec和 test方法以及 String的 match、replace、search和 split方法。

当你需要搜索一个比直接匹配需要更多条件的匹配时，比如寻找一个或多个b's,或者寻找空格，那么这时模式将要包含特殊字符。

在这篇文章中主要用到下面两个正则表达式：

/[^A-Za-z0–9]/g

// 或

/[\W_]/g

\W删除所有非常字母数字字符：

• \W匹配一个非单字字符
• 等价于[^A-Za-z0-9_]

那么\W的意思就是：

• [^A-Z]匹配非26个大写字母中的任意一个
• [^a-z]匹配非26个小写字母中的任意一个
• [^0-9]匹配非0到9中的任意一个数字
• [^_]匹配非下划线

因为我们测试用例中的最后一个palindrome(“0_0 (: /-\ :) 0–0”)将返回的是true，也就是说_(: /-\ :)–必须是相匹配的。所以需要添加_这个符号来通过这个特定的测试用例。

最后还需要添加g，表示全局搜索。我们最后需要的正则表达式是/[\W_]/g。

实现方法

检测一个字符串是不是Palindrome，方法不仅仅是一种，接下来看看网上介绍的几种方法：

方法一

function palindrome(str) {
    var re = /[\W_]/g; // 或者 var re = /[^A-Za-z0-9]/g;

    var lowRegStr = str.toLowerCase().replace(re,'');

    var reverseStr = lowRegStr.split('').reverse().join('');

    return reverseStr === lowRegStr;
}

也可以写成：

function palindrome(str) {
  return str.replace(/[\W_]/g, '').toLowerCase() ===
         str.replace(/[\W_]/g, '').toLowerCase().split('').reverse().join('');
}

这个方案，我们使用了下面几个方法：

• 通过正则表达式/[\W_]/g(或者/[^A-Za-z0-9]/g)删除不必要的字符
• 通过toLowerCase()方法将传入的字符串str转换为小写字母。比如str.toLowerCase()，当str的值为"A man, a plan, a canal. Panama"时，str.toLowerCase()就相当于"A man, a plan, a canal. Panama".toLowerCase()，其值将是"a man, a plan, a canal. panama"
• 通过replace()方法和前面定义好的正则表达式/[\W_]/g匹配出需要的字符（删除不必要的字符）。比如上例中str.replace(/[\W_]/g, '')就相当于"a man, a plan, a canal. panama".replace(/[\W_]/g, ''),得到的值将是"amanaplanacanalpanama"
• 通过split()方法将字符串转换成数组。如"amanaplanacanalpanama".split('')，得到的值["a", "m", "a", "n", "a", "p", "l", "a", "n", "a", "c", "a", "n", "a", "l", "p", "a", "n", "a", "m", "a"]
• 使用reverse()方法将数组做一个反转处理["a", "m", "a", "n", "a", "p", "l", "a", "n", "a", "c", "a", "n", "a", "l", "p", "a", "n", "a", "m", "a"].reverse，此时得到一个新数组["a", "m", "a", "n", "a", "p", "l", "a", "n", "a", "c", "a", "n", "a", "l", "p", "a", "n", "a", "m", "a"]
• 通过join()方法，将得到的新数组的每个数组项连接在一起变成一个新的字符串,如["a", "m", "a", "n", "a", "p", "l", "a", "n", "a", "c", "a", "n", "a", "l", "p", "a", "n", "a", "m", "a"].join(''),其值将变成一个新字符串"amanaplanacanalpanama"

通过上面的几个方法，我们得到两个不同的字符串，其中第一个是str.replace(/[\W_]/g, '').toLowerCase(),可以将这个字符串赋值给一个变量，比如lowRegStr，另外一个是经过处理后得到一个反转字符串str.replace(/[\W_]/g, '').toLowerCase().split('').reverse().join('')，同样可以将其赋值给一个变量reverseStr，最后给这两个值做全等比较lowRegStr === reverseStr，如果他们全等，返回的是true，也就是说字符串str是一个真正的Palindromes，反之返回的将是false，那么字符串str就不是一个Palindromes。

方法二

这个方法是使用for循环来处理的。

function palindrome (str) {
    var re = /[\W_]/g;
    var lowRegStr = str.toLowerCase().replace(re, '');
    var len = lowRegStr.length;

    for (var i = 0, halfLen = len / 2; i < halfLen; i++){
        if (lowRegStr[i] !== lowRegStr[len - 1 - i]) {
            return false;
        }
    }
    return true;
}

这个方法主要分为以下几个步骤：

• 通过正则表达式，删除字符串中不必要的字符,并且将字符串转换成小写字符
• 创建一个for循环，同时声明一个变量halfLen，其值是字符串长度的一半len / 2，并且将其当作循环的终点值
• 判断lowRegStr[i]和lowRegStr[len - 1 - i]是否相同，如果不相同，返回false，反之返回true

假设str的值为"A man, a plan, a canal. Panama"，其length值为30, 对应的len / 2 = 15。下面，通过下表来看看整个遍历中，lowRegStr[i]和lowRegStr[len - 1 - i]对应的值：

方法三

function palindrome (str) {
    // 删除字符串中不必要的字符
    var re = /[\W_]/g;
    // 将字符串变成小写字符
    var lowRegStr = str.toLowerCase().replace(re, '');
    // 如果字符串lowRegStr的length长度为0时，字符串即是palindrome
    if (lowRegStr.length === 0) {
        return true;
    }

    // 如果字符串的第一个和最后一个字符不相同，那么字符串就不是palindrome
    if (lowRegStr[0] !== lowRegStr[lowRegStr.length - 1]) {
        return false;
    } else {
        return palindrome(lowRegStr.slice(1, lowRegStr.length - 1));
    }
}

方法四

function palindrome (str) {
    // 删除字符串中不必要的字符
    var re = /[\W_]/g;
    // 将字符串变成小写字符
    var lowRegStr = str.toLowerCase().replace(re, '');
    var count = 0;
    // 检查字符串是不是空字符串
    if (lowRegStr === "") {
        return false;
    }
    // 检查字符串长度是单数还是双数
    if (lowRegStr.length % 2 === 0) {
        count = lowRegStr.length / 2;
    } else {
        // 如果字符串长度值等于1，那么它是palindrome
        if (lowRegStr.length === 1) {
            return true;
        } else {
            // 如果字符串长度是奇数，忽略字符串中最中间的字符
            count = (lowRegStr.length - 1) / 2;
        }
    }
    // 添加for循环，遍历字符串，检测字符串第一个字符和最后一个字符，然后依次类推
    for (var i = 0; i < count; i++) {
        // 如果不匹配字符串就不是一个palindrome
        if (lowRegStr[i] != lowRegStr.slice(-1 - i)[0]) {
            return false;
        }
    }
    return true;
}

不过这种方法测试过之后，检测中文类型的回文不生效，比如palindrome("我爱妈妈，妈妈爱我")返回false。

总结

文中通过不同的方法简单阐述了JavaScript中如何检测一个字符串是不是一个回文。这也是JavaScript中算法练习之一。文章中主要运用到了JavaScript中的正则表达式，toLowerCase()、split()、reverse()和join()等基础知识。如果您在这方面有更好的方案，欢迎在下面的评论中分享。

扩展阅读

• Two Ways to Check for Palindromes in JavaScript
• Algorithm Check for Palindromes
• JavaScript function: Check whether a passed string is palindrome or not
• Palindrome check in Javascript

大漠

常用昵称“大漠”，W3CPlus创始人，目前就职于手淘。对HTML5、CSS3和Sass等前端脚本语言有非常深入的认识和丰富的实践经验，尤其专注对CSS3的研究，是国内最早研究和使用CSS3技术的一批人。CSS3、Sass和Drupal中国布道者。2014年出版《图解CSS3：核心技术与案例实战》。

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