文字列中で、AをBに、BをAに置換したい。

Question

###質問

表題の通り、任意の文字列中の、アルファベットAをBに、BをAに置換したいです。
Stringクラスの、replaceAllメソッドを使えば、AをBに置換することはできますが、
その後もう一度replaceAllメソッドで、BをAに置換しようとすると、先ほどAをBに置換したところまでAになってしまいます。
どうしたらいいのでしょうか？

たとえば、文字列中に数字が含まれないことが証明されているようでしたら、
Aを1に置換、Bを0に置換し、1をBに置換、0をAに置換すれば目的の動作は達成できると思い、
そのソースコードを作りましたが、
もしこの文字列に何のきまりもなく、数字も小文字アルファベットも記号も含まれるとしたら...
アドバイスお願いいたします。

###書いてみたソースコード

public class Main{
 public static void main(String[] args){
  String s = new java.util.Scanner(System.in).nextLine();
  s = s.replaceAll("A","1");
  s = s.replaceAll("B","0");
  s = s.replaceAll("1","B");
  s = s.replaceAll("0","A");
  System.out.println(s);
 }
}

###補足
実際にコードを書くのは自分で頑張りますので、ヒントだけでも教えていただけると幸いです。

###追記
正規表現を使ったプログラムを書いてみたのですが
もっと効率よくならないか、悩んでいます。見ていただけませんでしょうか？
今回は、"abc"と"cba"の変換なので、どちらも3文字ですが、文字数が違う場合も想定して書いてみました。

import java.util.Scanner;
import java.util.regex.Pattern;
import java.util.regex.Matcher;

public class Main{
    public static void main(String[] args) {
	Scanner sc = new Scanner(System.in);
	String s = sc.nextLine(); //置換したい文字列を受け取る

	//abcをcbaに、cbaをabcに置換する。

	Pattern p1 = Pattern.compile("abc|cba");
	Matcher m;

	int next = 0; //分割点
	String result = "";

	while(true){
	    m = p1.matcher(s);
	    if(m.find()){
		next = m.start();
		result += s.substring(0,next); //マッチした手前までをresultへ入れる
		s = s.substring(next); //resultに入れた分を削除
		
		if(s.substring(0,3).equals("abc")){ //マッチしたのが"abc"だったら
		    result+="cba"; //resultに"cba"を入れる
		    if(s.length()==3){ //マッチした部分が文の最後だったら
			break;
		    }
		    s = s.substring(3); //残りの部分をsに入れる
		}else{
		    result+="abc";
		    if(s.length()==3){
			break;
		    }
		    s = s.substring(3);
		}
		
	    }else{
		result += s;
		break;
	    }
	}
	System.out.println(result);
    }
}

Answer 1

replaceAllを使うことに固執せず、一文字ずつチェックして文字列を組み直してみてはいかがでしょう。
###追記に助言

• 何度も文字列を連結するなら、Stringに対する+演算子を使うより、StringBuilderを使ったほうが良い
• ループのたびにMatcherを作成しなおしているのが無駄。前回マッチ時の終端位置を取得し、同じMatcherを使いまわせるようにするべき
• 「何とマッチしたか」はgroupメソッドで取得できる。

Comments

[nuiri1343]

なるほど！

もし、AやBが人文字ではなくこれもまた文字列だった場合、
たとえば、ABC→CBAとCBA→ABCだった場合は、
とても長く面倒なものになると思うのですが

その場合も、一文字ずつチェックして、一致する部分を探してとやらねばならないのでしょうか？

[swordone]

その場合、正規表現による検索と併用するといいでしょう。

[nuiri1343]

なるほど。
頑張ってコード書いてみます！

[swordone]

もしくは、indexOf(String, int)を繰り返し利用するという方法も考えられます。

Answer 2

質問のコードを HashMap を使って汎用的に書き直してみました。

import java.util.*;
import java.lang.*;
import java.io.*;
import java.util.regex.*;

class Ideone
{
	public static void main (String[] args) throws java.lang.Exception
	{
		System.out.println(swapString("abcdefghi", "abc", "ghi"));
	}
	
	static String swapString(String source, String a, String b)
	{
		HashMap<String, String> map = new HashMap<String, String>();
		map.put(a, b);
		map.put(b, a);
		Pattern pattern = Pattern.compile(Pattern.quote(a) + "|" + Pattern.quote(b));
		Matcher matcher = pattern.matcher(source);
		StringBuffer sb = new StringBuffer();
		while (matcher.find())
		{
			matcher.appendReplacement(sb, map.get(matcher.group()));
		}
		matcher.appendTail(sb);
		return sb.toString();
	}
}

出力

ghidefabc

Answer 3

AをCに置換
BをAに置換
CをBに置換
とか？

Cは既存文字列と被らないようなものにすればいい。
例えば、$abcsefghijklmn...$ とかね。

Comments

[nuiri1343]

絶対に既存文字列と被らないと言い切れないので難しいですよね

[swordone]

それ質問の時点でやってて、一般の文字列だと出来ないからどうしたら良いかって質問ですよ？

[aquaS]

最初のA->B,B->Aじゃなくて数字の方を言ってます？そりゃ無理でしょ。
自分が言ってるのは仲介するＣで、被らない文字列を入れる方法ですね。
上記固定の文字列だと問題あるようであれば、一度テキストを検索して当てはまるようであれば、機械的に再定義する仕組みにすればいいし。

[nuiri1343]

質問文に書いてある数字ってのはただの例えで、
何か違う文字列や文字、記号などを仲介する方法は最初に思いつきましたが、
動作の保証ができないという状態でした。
確かに、文字列を検索して当てはまらない言葉を使えば実現はできますが、、
無駄に長くなってしまいますし、スマートでないなと思いますし、
置き換え後、置き換えた場所の前後との文字列の組み合わせで、予想外の動作が起きてしまう可能性など否定できないため
あらゆる状態に対処できるようにという考え方から行きますと
他の方法を探したいなというのが本音です。

[aquaS]

仲介する方法では、ASCIIコード表の空白未満の制御コードを使うという手もあるかなと思います。対象の文字列次第ですが。

Answer 4

Java勉強中なのであってるかどうか？・・・なのですが
文字列をコピーして、各々A,B置き換えてマージするのはどうでしょう？
・Aを置き換えた文字列とBを置き換えた文字列を作る
・charAt(n)で比較
・違ったらsetCharAt(n)で置き換え

Comments

[nuiri1343]

なるほど。
そんな考え方があったんですね！

試しにプログラムを作ってみたのですが、
今回のように置換する文字列の文字数が等しい場合はうまくいくのですが、
もし文字数が違った場合、難しいのではないでしょうか？

import java.util.Scanner;

public class Main{
public static void main(String[] args){
Scanner sc = new Scanner(System.in);
String s = sc.nextLine();

String a = s.replace("abc","cba");
String b = s.replace("cba","abc");

String result = "";
for(int i=0;i<a.length();i++){
if(a.charAt(i)==b.charAt(i)){
result += a.charAt(i);
}else{
if(a.charAt(i)==s.charAt(i)){
result += b.charAt(i);
}else{
result += a.charAt(i);
}
}
}
System.out.println(result);
}
}

[episteme]

文字数が違うなら文字列を逆順に(末尾から先頭に向かって)置換するといいよ。