前言

自古以來數據結構界就分為九重天，據說沖破這九重天之后就可以去進攻算法界最終修煉最后成大佬，受萬人敬仰。

但是這談何容易，因為每一重天都有神獸把守，想要沖破每一重天都必須收服守護的神獸才行。

守護九重天的神獸分別是：數組、字符串、棧、隊列、鏈表、樹、散列表、堆、圖?？梢娝麄兊膽?zhàn)斗力也是逐層增強的。想只憑靠自身的能力拿下他們談何容易。

不過大家不必驚慌，我這里有一本上古秘籍《Java小子怒闖數據結構九重天》，里面有每一重天神獸的攻略。只要修煉者仔細鉆研里面的每一篇，對九重天了如指掌之后，沖破這九重天也是易如反掌的。

今天為大家?guī)淼氖堑诙靥斓墓ヂ裕?/p>

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目錄

• 前言
• 1.字符串基礎知識
• 2.StringBuilder類
• 3.初始化String類
• 4.String類常用API
• 5.字符串進階練習
• 結語

1.字符串基礎知識

串（string）是由零個或多個字符組成的有限序列，又名字符串。

我們可以從這段段基本概念中知道：

• 零個或多個字符組成：說明字符串的內部元素類型為字符。
• 有限：說明字符串的內容長度是有一定限制的，小于一個最大范圍，但是在該范圍內，實際的長度是不確定的。
• 序列：說明字符串中的相鄰字符存在前驅和后繼的關系。

在Java中沒有內置的字符串類型，每個用雙引號括起來的字符串都是Java中String類的一個實例。

也就是說Java中String并不是數據類型，在Java中所有的字符串都是String的實例化對象。

Java中的String

Java中的String類代表字符串，Java 程序中的所有字符串文字（例如“abc”）都為此類的實例。

也就是說，Java程序中所有的雙引號字符串，都是 String 類的對象。String 類在 java.lang 包下，所以使用的時候不需要導包！

在Java中String最重要的特點就是：

String 類是不可改變的，所以你一旦創(chuàng)建了 String 對象，那它的值就無法改變了。我們將這種特性稱為String的不可變性。

字符串的不可變性

不可變性：當你給一個字符串重新賦值之后，老值并沒有在內存中銷毀，而是重新開辟一塊空間存儲新值。

也就是說一旦一個String對象在內存中創(chuàng)建，它將是不可改變的，所有的String類中方法并不是改變String對象自己，而是重新創(chuàng)建一個新的String對象。

例如：

String s=”dcm”;String s=”ddccmm”

當s的值發(fā)生改變之后，ddccmm這個值并沒有覆蓋dcm，只是重新開發(fā)了一個新的空間去儲存ddccmm然后將s指向它。

如果我們在實際開發(fā)中對含有大量字符的字符串進行遍歷賦值修改，會對內存中產生很多無法釋放的字符串對象，造成內存垃圾。

正因為String對象的不可變性，如果需要對字符串進行大量的修改、添加字符、刪除字符等操作盡量不要使用String對象，因為這樣會頻繁的創(chuàng)建新的對象導致程序的執(zhí)行效率下降。

這時我們可以使用Java中另外一個字符串類StringBuilder。

我們在做題的時候關于字符串一般用的都是String類，但是考慮到我們有時候也會用到StringBuilder類這里我就對StringBuilder類進行稍微細致一點的講解。

2.StringBuilder類

StringBuilder 是一個可變的字符串類，我們可以把它看成是一個容器，這里的可變指StringBuilder對象中的內容是可變的。

2.1 StringBuilder類常用的方法

可以看出來，構建一個StringBuilder的對象只能使用它的構造方法來構造，不像String一樣可以直接String s= “123”來創(chuàng)建

因為StringBuilder類對象是可變的，所以當我們對一個字符串需要進行改變比較多的時候一般定義為StringBuilder類。

2.2 String和StringBuilder的區(qū)別

String 對象是不可改變的。每次使用String 類中的方法之一時，都要在內存中創(chuàng)建一個新的字符串對象，這就需要為該新對象分配新的空間。

StringBuilder對象是動態(tài)對象，允許擴充它所封裝的字符串中字符的數量，但是您可以為它可容納的最大字符數指定一個值，當修改 StringBuilder 時，在達到容量之前，它不會為其自己重新分配空間。當達到容量時，將自動分配新的空間且容量翻倍。也就是說當對字符串進行改變時，都是對當前對象的狀態(tài)進行更新的。

可以使用重載的構造函數之一來指定 StringBuilder 類的容量。

2.3 String類與StringBuilder類的相互轉換

String類轉換為StringBuilder類

public class String{ public static void main(String[] args){ String s = “baibai”; StringBuilder s1 = new StringBuilder(s); System.out.println(s1); }}

StringBuilder類轉換為String類

public class String { public static void main(String[] args){ StringBuilder s1 = new StringBuilder(); //連續(xù)連接 s1.append(“abc”).append(“efg”); String s = s1.toString(); System.out.println(s); }}

3.初始化String類

3.1初始化String對象的兩種方法：

//方法一：直接創(chuàng)建String s1= “大聰明 超牛的”;//方法二：對象創(chuàng)建String s2 = new String(“大聰明 超牛的”); String s3 = new String();//也可以創(chuàng)建一個空串

雖然兩種方法看起來是一樣的但是本質上是不一樣的。String 創(chuàng)建的字符串存儲在公共池中，而 new 創(chuàng)建的字符串對象在堆上。那存放在公共池（常量池）與堆中有什么不一樣嗎？

我們來舉個例子：

String s1 = “大聰明 超牛的”; // String 直接創(chuàng)建String s2 = “大聰明 超牛的”; // String 直接創(chuàng)建String s3 = s1; // 相同引用String s4 = new String(“大聰明 超牛的”); // String 對象創(chuàng)建String s5 = new String(“大聰明 超牛的”); // String 對象創(chuàng)建System.out.println(System.identityHashCode(s1));System.out.println(System.identityHashCode(s2));System.out.println(System.identityHashCode(s3));System.out.println(System.identityHashCode(s4));System.out.println(System.identityHashCode(s5));

輸出：

可見前三個字符串的地址相同，后兩個各不相同！

這是因為直接創(chuàng)建的字符串時，會先在公共池中找有沒有這樣的字符串，如果有那就將引用直接指向它，而不去開發(fā)新的空間。在這里s1，s2，s3這三個引用指向了公共池中的同一塊內存。

對象創(chuàng)建時，每次都會在堆上開新的空間來存放字符串，也就是說s4，s5分別指向在堆上的兩塊不同的內存，只不過這兩塊內存里面都儲存著相同的東西。

4.String類常用API

這里再次強調一下，我們在做題的時候遇到關于字符串相關題目我們幾乎都是使用String類來解決問題，除了在字符串進行大量更改時我們可能會暫時用到StringBuilder類。

這里的暫時就是我們在對字符串更改等操作之后一般還是要把字符串轉換為String類的。

所以我們要學習的API主要還是String類的API。對應刷題我StringBuilder的API我們只需要學習上面提到的兩個就夠了。

String 類在 java.lang 包下，所以使用的時候不需要導包！

4.1 基本數據類型轉換成字符串

有三種辦法：

（1）基本類型數據的值+“” (最常用，最簡單)；（2）使用包裝類中的靜態(tài)方法 static String toString(int i)返回一個表示指定整數的String 對象。如：在Integer中：Integer.toString(6)；（3）使用String類中的靜態(tài)方法 static String valueOf(int i) 返回int 參數的字符串表示形式。如：String.valueOf(6)；

String 類別中已經提供了將基本數據型態(tài)轉換成 String 的 static 方法也就是 String.valueOf() 這個參數多載的方法 :

String.valueOf(boolean b) //將 boolean 變量 b 轉換成字符串 String.valueOf(char c) //將 char 變量 c 轉換成字符串 String.valueOf(char[] data)//將 char 數組 data 轉換成字符串 String.valueOf(char[] data, int offset, int count)//將char數組data中由data[offset]開始取 count個元素轉換成字符串 String.valueOf(double d)//將 double 變量 d 轉換成字符串 String.valueOf(float f)//將 float 變量 f 轉換成字符串 String.valueOf(int i)//將 int 變量 i 轉換成字符串 String.valueOf(long l)//將 long 變量 l 轉換成字符串 String.valueOf(Object obj)//將 obj 對象轉換成 字符串, 等于 obj.toString()

因為是靜態(tài)方法所以不需要實例化。

4.2 字符串轉換為基本數據類型

一般使用包裝類的靜態(tài)方法parseXX(“字符串”)

要將 String 轉換成基本數據類型大多需要使用基本數據型態(tài)的包裝類別，如：String 轉換成 byte可以使用 Byte.parseByte(String s)

Byte.parseByte(String s)//將 s 轉換成 byte Byte.parseByte(String s, int radix)//以 radix 為基底 將 s 轉換為 byteDouble.parseDouble(String s)//將 s 轉換成 double Float.parseFloat(String s)//將 s 轉換成 float Integer.parseInt(String s)//將 s 轉換成 int Long.parseLong(String s)//將 s 轉換成 long

注意這里也是靜態(tài)方法，只不過都是對應包裝類的靜態(tài)方法

4.3 使用length()得到一個字符串的字符個數

int len = String.length();

4.4 使用toCharArray() 將一個字符串轉換成字符數組

Char[] arr = String.toCharArray();

4.5 判斷兩個字符串的內容是否相等返回true/false

String1.equals(String2);//區(qū)分大小寫String1.equalsIgnoreCase(String2);//不區(qū)分大小寫

4.6 與位置相關的字符串

charAt(int)//得到指定下標位置對應的字符indexOf(String)//得到指定內容第一次出現的下標lastIndexOf(String)//得到指定內容最后一次出現的下標

4.7 將一個字符串按照指定內容劈開split(String) ，返回字符串數組。

String s = “wa,dcm,nb!”;String[] str = s.split(“,”);//返回結果中str[1]=dcm

4.8 contains(String) 判斷一個字符串里面是否包含指定的內容，返回true/false

Boolean a = String1.contains(String2)

4.9 使用substring()截取字符串，返回子串

String.substring(int)//從指定下標開始一直截取到字符串的最后String.substring(int,int)//從下標x截取到下標y-1對應的元素

4.10 字符串大小寫轉換

String.toUpperCase()//將一個字符串全部轉換成大寫String.toLowerCase()//將一個字符串全部轉換成小寫

4.11 使用replace()進行字符串內容替換

String.replace(String,String)//將某個內容全部替換成指定內容String.replaceAll(String,String)//將某個內容全部替換成指定內容，支持正則String.repalceFirst(String,String)//將第一次出現的某個內容替換成指定的內容

5.字符串進階練習

387. 字符串中的第一個唯一字符

題解：

把字符串的單個字符轉化為對應數組下標，遍歷一遍字符串獲得26個字母分別出現幾次。然后在遍歷一遍字符串看哪個字符先出現次數為1，就輸出對應下標。

class Solution { public int firstUniqChar(String s) { int len = s.length(); int[] vis = new int[26]; int temp = -1; for(int i = 0; i < len; i ++) { vis[s.charAt(i) – 'a'] ++; } for(int i = 0; i < len; i ++) { if(vis[s.charAt(i) – 'a'] == 1) { return i; } } return -1; }}

或者我們也可以把字符串先轉換為字符數組來解題，原理都是一樣的！

class Solution { public int firstUniqChar(String s) { int[] arr = new int[26]; char[] chars = s.toCharArray(); for (int i = 0; i < chars.length; i++) { arr[chars[i] – 'a']++; } for (int i = 0; i < chars.length; i++) { if (arr[chars[i] – 'a'] == 1) { return i; } } return -1; }}

結語

恭喜你修煉到這里，你已經基本有了收服神獸字符串的能力。神獸字符串是我們到進攻算法界最基礎的能力之一。大家不可懈怠。

感興趣的修煉者可以關注下面公眾號，會持續(xù)推送最新更新的！

持續(xù)更新中…

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