javascript - 如何通过改变 JavaScript 中的一个字符来置换字符串？

Question

对于所有字符串操作大师来说，这可能是一个有趣的练习。给定一个字符串，其中包含散布在准随机位置的“x”或“xx”(如 DNA sequence )，我需要通过改变其中的“x”来置换该字符串。 “x”的每个实例都可以是单数“x”或双数“xx”，整个字符串应包含“x”和“xx”的所有可能组合。

给定字符串“ooxooxoo”，输出为

[
  "ooxxooxoo",
  "ooxooxxoo",
  "ooxxooxxoo"
]

给定字符串“ooxxooxoo”，输出为

[
  "ooxooxoo",
  "ooxooxxoo",
  "ooxxooxxoo"
]

给定字符串“ooxooxoox”，输出为

[
  "ooxxooxoox",
  "ooxooxxoox",
  "ooxooxooxx",
  "ooxxooxxoox",
  "ooxxooxooxx",
  "ooxooxxooxx",
  "ooxxooxxooxx"
]

等等等等。在任何情况下，输出都不应包含三个或更多连续的 x。

更新:

经过一些研究，我确定了一个基于 Heap's permutation algorithm 的解决方案:

function heapsPermute(aInput, aOutput, n) {
  var swap = function(n1, n2) {
      var sTemp = aInput[n1];
      aInput[n1] = aInput[n2];
      aInput[n2] = sTemp;
    };
  n = n || aInput.length;
  if (n===1) {
    // Add only unique combination
    var sCombo = aInput.join(' ');
    if (aOutput.indexOf(sCombo)<0) aOutput.push(sCombo);
  } else {
    for (var i=1, j; i<=n; ++i) {
      heapsPermute(aInput, aOutput, n-1);
      j = (n%2) ? 1 : i;
      swap(j-1, n-1);
    }
  }
}

function permuteChar(sChar, sSource) {
  var aCombos = [],
    aMatchIndexes = [],
    aPermutations = [],
    aResults = [],
    nMatches,
    reMatch = new RegExp(sChar + '+', 'gi');
  // Find matches
  while (oMatch = reMatch.exec(sSource)) {
    aMatchIndexes.push(oMatch.index);
  }
  nMatches = aMatchIndexes.length;
  if (!nMatches) return;
  // Generate combinations
  aCombos.push(Array.apply(null, Array(nMatches)).map(function() {
    return sChar;
  }));
  for (var i=0; i<nMatches; ++i) {
    aCombos.push([]);
    for (var j=0; j<nMatches; ++j) {
      aCombos[aCombos.length-1].push((i<j)?sChar:sChar+sChar);
    }
  }
  // Build list of permutations
  for (var i=0; i<aCombos.length; ++i) {
    heapsPermute(aCombos[i], aPermutations);
  }
  // Search and replace!
  for (var i=0, j, a; i<aPermutations.length; ++i) {
    a = aPermutations[i].split(' ');
    j = 0;
    aResults.push(sSource.replace(reMatch, function(sMatch) {
      return sMatch.replace(reMatch, a[j++])
    }));
  }
  return aResults;
}

console.log(permuteChar('x', 'ooxxooxoox'));

然后我看到了 melpomene 的解决方案，其中有一个很好的解释，它更加简洁和优雅，所以这是我要使用的公认解决方案。对于仍在使用 ES5 的用户，这是我的 ES5 版本的 melpomene 函数:

function charVariants(sChar, sSource) {
  var aChunks = sSource.split(new RegExp(sChar + '+', 'i')),
    aResults = [aChunks.shift()];
  for (var i=0, a; i<aChunks.length; ++i) {
    a = [];
    for (var j=0; j<aResults.length; ++j) {
      a.push(
        aResults[j] + sChar + aChunks[i],
        aResults[j] + sChar + sChar + aChunks[i]
      );
    }
    aResults = a;
  }
  return aResults;
}

console.log(charVariants('x', 'ooxxooxoox'));

感谢所有花时间提供帮助的人。

Answer 1

这里有一个可能的解决方案:

function x_variants(str) {
    const chunks = str.split(/x+/);
    let results = [chunks.shift()];
    for (const chunk of chunks) {
        const acc = [];
        for (const result of results) {
             acc.push(
                 result + 'x' + chunk,
                 result + 'xx' + chunk
             );
        }
        results = acc;
    }
    return results;
}

console.log(x_variants('ooxxooxoo'));
console.log(x_variants('ooxooxoox'));

中间部分本质上是一个手动flatMap。如果你有，你也可以这样做

results = results.flatMap(result => [result + 'x' + chunk, result + 'xx' + chunk]);

该算法的工作原理是首先将输入字符串拆分为一个或多个连续 x 的任意序列，例如'AxBxC' 到 ['A', 'B', 'C']。

然后我们提取第一个元素并用它初始化一个可能变体的数组:

remaining input: ['B', 'C']
possible variants: ['A']

然后我们遍历剩余的输入元素，对于每个元素，将其添加到所有可能的变体中两次(一次使用 'x' 分隔符，一次使用 ' xx').

第一个 'B':

remaining inputs: ['C']
possible variants: ['A' + 'x' + 'B', 'A' + 'xx' + 'B']
                 = ['AxB', 'AxxB']

然后'C':

remaining inputs: []
possible variants: [ 'AxB' + 'x' + 'C', 'AxB' + 'xx' + 'C'
                   , 'AxxB' + 'x' + 'C', 'AxxB' + 'xx' + 'C' ]
                 = [ 'AxBxC', 'AxBxxC'
                   , 'AxxBxC', 'AxxBxxC' ]

在每一步，可能的变体数量都会翻倍。

当我们用完所有输入时，我们返回完整的变体列表。