字符串截取

从一个完整的字符串之中截取出部分内容。可用方法如下：

方法	功能
String substring(int beginIndex)	从指定索引的位置截取到结尾
String substring(int beginIndex, int endIndex)	截取部分内容（从beginIndex位置到endIndex位置）

注意:

1. 索引从0下标开始。

2. 注意前闭后开区间的写法。substring(0, 5) 表示从0下标开始截取，一直到4下标，即[0,5) 。

示例： 

其他操作方法

方法	功能
String trim()	去掉字符串中的左右空格,保留中间空格

示例：

字符串的不可变性 

String是一种不可变对象。字符串中的内容是不可改变。字符串不可被修改。下面就是String的源码：

这里可能会有小伙伴会说是因为value数组被 final 修饰了，因此这个数组的内容就不可变了，也就是说这个数组里面存放的字符就不可修改了。

其实不然，这个final修饰的数组，只是让这个数组名，也就是数组对象的引用不能被修改了，并不是说这个数组的内容不能被修改了。

例如：

final修饰引用类型表明该引用变量不能去引用其他对象了，但是其引用对象中的内容是可以修改的。 

那既然如此，是什么不能让我们修改String的内容呢？其实是 private 修饰的整个数组。如果我们想要修改这个数组内容首先得拿到这个数组吧，但是 private 修饰就直接导致我们拿不到这个数组。因此我们就根本没有机会去修改这个数组。这也就是 String 不可修改的原因。

那可能小伙伴又有疑惑了：既然不能修改String，那前面我们学习的拆分字符串，字符串大小写转换……这些不都改变了字符串本身吗？这只是我们看到的表面现象。所有涉及到可能修改字符串内容的操作都是创建一个新对象，改变的是新对象 。这样我们每一次涉及修改字符串的操作都是创建一个新的对象。

为什么 String 要设计成不可变的?(不可变对象的好处是什么?) （目前简单了解）

1. 方便实现字符串对象池. 如果 String 可变, 那么对象池就需要考虑写时拷贝的问题了。

2. 不可变对象是线程安全的。 

3. 不可变对象更方便缓存 hash code, 作为 key 时可以更高效的保存到 HashMap 中. 那如果想要修改字符串中内容，该如何操作呢？

字符串修改

注意：尽量避免直接对String类型对象进行修改，因为String类是不能修改的，所有的修改都会创建新对象，效率非常低下。例如：

public class Test {
    public static void main(String[] args) {
        String s = "hello";
        System.out.println(s);
        s += " world";
        System.out.println(s);
    }
}

那么怎样才能使效率变得更高呢？

借助StringBuffer 和 StringBuilder。下面就来介绍一下。

StringBuilder和StringBuffer

由于String的不可更改特性，为了方便字符串的修改，Java中又提供StringBuilder和StringBuffer类。这两个类大部分功能是相同的。

看到这里，可能有小伙伴要问了：String不是不可修改吗？怎么又说为了方便修改提供了这两个类呢？这不就前后矛盾了吗？

不不不，并不矛盾。正是因为String不可修改，所以当我们想要修改String时，做不到。那么java开发人员也想到了这种情况，因此就设计出了StringBuffer和StringBuilder这两个类，来让我们想要修改时，可以做到。做法是通过StringBuffer和StringBuilder，修改传入的字符串，再把修改后的结果转换为字符串。这就是字符串的修改方式。

这里介绍 StringBuffer常用的一些方法。

StringBuff append(String str)  在尾部追加，相当于String的+=，可以追加：boolean、char、char[]、 double、float、int、long、Object、String、StringBuff的变量。

public class Test {
    public static void main(String[] args) {
        StringBuffer sb = new StringBuffer("Hello");
        sb.append(" world");
        System.out.println(sb);
    }
}

char charAt(int index) 获取index位置的字符。

public class Test {
    public static void main(String[] args) {
        StringBuffer sb = new StringBuffer("Hello");
        System.out.println(sb.charAt(0));
    }
}

int length() 获取字符串的长度 。

public class Test {
    public static void main(String[] args) {
        StringBuffer sb = new StringBuffer("Hello");
        System.out.println(sb.length());
    }
}

int capacity()    获取底层保存字符串空间总的大小 。 

这里的底层是指用 c/c++ 保存时的大小。不必关心，

void ensureCapacity(int mininmumCapacity)     扩容。

public class Test {
    public static void main(String[] args) {
        StringBuffer sb = new StringBuffer("Hello");
        // 把空间扩充到原来的两倍
        sb.ensureCapacity(sb.length()*2);
    }
}

void setCharAt(int index, char ch)   将index位置的字符设置为ch 。

public class Test {
    public static void main(String[] args) {
        StringBuffer sb = new StringBuffer("Hello");
        sb.setCharAt(4, 'O');
        System.out.println(sb);
    }
}

 int indexOf(String str)    返回str第一次出现的位置。

public class Test {
    public static void main(String[] args) {
        StringBuffer sb = new StringBuffer("Hello");
        //                         这里要是字符串
        System.out.println(sb.indexOf("o"));
    }
}

int indexOf(String str, int fromIndex)      从fromIndex位置开始查找str第一次出现的位置 。

public class Test {
    public static void main(String[] args) {
        StringBuffer sb = new StringBuffer("Hello");
        System.out.println(sb.indexOf("o", 2));
    }
}

StringBuff insert(int offset, String str)         在offset位置之前插入：八种基类类型 & String类型 & Object类型数据 。

public class Test {
    public static void main(String[] args) {
        StringBuffer sb = new StringBuffer("Hello");
        //                         在4位置之前，插入world
        System.out.println(sb.insert(4, " world"));
    }
}

StringBuffer deleteCharAt(int index)     删除index位置字符。

public class Test {
    public static void main(String[] args) {
        StringBuffer sb = new StringBuffer("Hello");
        System.out.println(sb.deleteCharAt(0));
    }
}

StringBuffer delete(int start, int end)     删除[start, end)区间内的字符。

public class Test {
    public static void main(String[] args) {
        StringBuffer sb = new StringBuffer("Hello");
        //                   删除的范围是[0,4)
        System.out.println(sb.delete(0, 4));
    }
}

StringBuffer replace(int start, int end, String str)    将[start, end)位置的字符替换为str。

public class Test {
    public static void main(String[] args) {
        StringBuffer sb = new StringBuffer("Hello");
        //               把[0,4)内的字符串内容替换成空，相当于删除操作
        System.out.println(sb.replace(0, 4, ""));
    }
}

String substring(int start)          从start开始一直到末尾的字符以String的方式返回。

public class Test {
    public static void main(String[] args) {
        StringBuffer sb = new StringBuffer("Hello");
        System.out.println(sb.substring(0));
    }
}

String substring(int start，int end)                 将[start, end)范围内的字符以String的方式返回。

public class Test {
    public static void main(String[] args) {
        StringBuffer sb = new StringBuffer("Hello");
        //                  返回的是[0,4)之间的字符串
        System.out.println(sb.substring(0, 4));
    }
}

StringBuffer reverse()         反转字符串。

public class Test {
    public static void main(String[] args) {
        StringBuffer sb = new StringBuffer("Hello");
        System.out.println(sb.reverse());
    }
}

String toString()                 将所有字符按照String的方式返回。 

public class Test {
    public static void main(String[] args) {
        StringBuffer sb = new StringBuffer("Hello");
        System.out.println(sb.toString());
    }
}

StringBuilder 的用法也和上面的类似。

StringBuffer 、StringBuilder 和String的区别：显而易见，前面两个是可以直接修改的，而String不行，只能通过创建出新的对象。而这个修改可变不可变主要是看是否可以在原对象上进行修改。其次，两者的方法也有些差异。

刷题练习

387.字符串中第一个唯一字符 

给定一个字符串 s ，找到 它的第一个不重复的字符，并返回它的索引 。如果不存在，则返回 -1 。

 

示例 1：

输入: s = "leetcode"
输出: 0

示例 2:

输入: s = "loveleetcode"
输出: 2

示例 3:

输入: s = "aabb"
输出: -1

 

提示:

• 1 <= s.length <= 105
• s 只包含小写字母

 

思路一：直接遍历取出字符串下标对应的字符，再拿这个字符去遍历整个字符串，遇到相等的字符，计数器就加1，当走完一轮之后，就开始看看计数器是否为1，如果为1，那就说明只有自己一个想同，符合，返回这个下标就行了，如果不为1，就说明还有除了自身之外，还有与其相等字符，就继续遍历，直至遍历完成。如果还没有找到就返回-1。

代码：

class Solution {
    public int firstUniqChar(String s) {
        for (int i = 0; i < s.length(); i++) {
            char c = s.charAt(i);
            int count = 0;
            for (int j = 0; j < s.length(); j++) {
                if (c == s.charAt(j)) {
                    count++;
                }
            }
            if (count == 1) {
                return i;
            }
        }
        return -1;
    }
}

这个方法看似可行，实际上耗费的时间非常多。当唯一的字符一个都没有时，它就要遍历n*n次（n为字符串的长度） ，而如果给出的字符串长度非常长，那么这个就肯定会超时。

思路二：既然是找这个出现唯一一次的字符，那么我们就可以采用计数数组来计数。当这个字符出现时，对应的下标就加1，遍历完这个字符串后，就开始第二次遍历这个数组，其中下标对应的数组值为1，也就是这个字符只出现了一次，符合要求，直接返回就行，如果没找到就返回-1。这个方法最坏的情况就是：遍历了完完整整的两次字符串，也就是2*n。

注意：第二次去遍历这个数组时，不能按照下标的顺序来遍历，得按照字符串中每个字符的顺序来遍历。

代码：

class Solution {
    public int firstUniqChar(String s) {
        // 根据提示可知只会出现26个字母
        int[] count = new int[26];
        for (int i = 0; i < s.length(); i++) {
            char c = s.charAt(i);
            count[c-97]++; // c-'a'也是可以的，很方便我们写代码
        }
        for (int i = 0; i < s.length(); i++) {
            char c = s.charAt(i);
            if (count[c-97] == 1) {
                return  i;
            }
        }
        return -1;
    }
}

HJ1 字符串最后一个单词的长度 

描述

计算字符串最后一个单词的长度，单词以空格隔开，字符串长度小于5000。（注：字符串末尾不以空格为结尾）

输入描述：

输入一行，代表要计算的字符串，非空，长度小于5000。

输出描述：

输出一个整数，表示输入字符串最后一个单词的长度。

示例1

输入：

hello nowcoder

输出：

8

说明：

最后一个单词为nowcoder，长度为8   

思路一： 这个题目就是在于确定其最后一个单词的位置。我们可以通过最后一个空格来来确定。确定最后一个字符串的位置之后，就可以把这个字符串从那个位置开始截取，最后再求其长度即可。

代码：

import java.util.Scanner;

// 注意类名必须为 Main, 不要有任何 package xxx 信息
public class Main {
    public static void main(String[] args) {
        Scanner in = new Scanner(System.in);
        String str = in.nextLine();
        // 找到字符串中最后一个空格的位置
        int x = str.lastIndexOf(" ");
        // 从空格的后一个位置开始截取原字符串
        str = str.substring(x+1);
        // 直接输出该字符串的长度
        System.out.println(str.length());
    }
}

思路二：既然要找最后一个单词，那我就直接把最后一个单词放到最前面来就行了。直接把原字符串逆序，再遍历找到空格位置即可，中间的长度就是最后一个单词的长度。

但是有小伙伴可能要问了：JavaAPI中没有提供逆置字符串的方法呀，难道让我自己实现一个吗？

当然不是，java虽然没有为String提供，但是为StringBuffer提供了，并且我们刚刚也学过了。 

先把String转换为StringBuffer，再用reverse方法逆置（最后再把StringBuffer转换为String即可，可以不用转换，直接求）。 

import java.util.Scanner;

// 注意类名必须为 Main, 不要有任何 package xxx 信息
public class Main {
    public static void main(String[] args) {
        Scanner in = new Scanner(System.in);
        String str = in.nextLine();
        StringBuffer sb = new StringBuffer(str);
        StringBuffer sb2 = sb.reverse();
        int count = 0;
        for (int i = 0; i<sb2.length(); i++) {
            if (sb2.charAt(i) == ' ') {
                break;
            }
            count++;
        }
        System.out.println(count);
    }
}

 125.验证回文串

如果在将所有大写字符转换为小写字符、并移除所有非字母数字字符之后，短语正着读和反着读都一样。则可以认为该短语是一个 回文串 。

字母和数字都属于字母数字字符。

给你一个字符串 s，如果它是 回文串 ，返回 true ；否则，返回 false 。

 

示例 1：

输入: s = "A man, a plan, a canal: Panama"
输出：true
解释："amanaplanacanalpanama" 是回文串。

示例 2：

输入：s = "race a car"
输出：false
解释："raceacar" 不是回文串。

示例 3：

输入：s = " "
输出：true
解释：在移除非字母数字字符之后，s 是一个空字符串 "" 。
由于空字符串正着反着读都一样，所以是回文串。

思路： 首先，用库方法，将大写字母转换成小写字母。接着遍历来比较看二者是否一致，如果不一致就直接返回；如果一致的话，就继续直至遍历两者的下标相遇即可，返回true。

代码：

class Solution {
    public boolean isPalindrome(String s) {
        s = s.toLowerCase(); // 大写转小写
        int i = 0;
        int j = s.length()-1;
        while(i < j) {
            // 找到数字字母字符
            while (i < j && !isNumberCharacter(s.charAt(i))) {
                i++;
            }
            // 找到数字字母字符
            while (i < j && !isNumberCharacter(s.charAt(j))) {
                j--;
            }
            if (s.charAt(i) != s.charAt(j)) {
                return false;
            }
            i++;
            j--;
        }
        return true;
    }
    public boolean isNumberCharacter(char c) {
            if (c >= '0' && c <= '9' || c >= 'a' && c <= 'z') {
                return true;
            }
            return false;
    }
}

 好啦！本期 初始Java篇（JavaSE基础语法）（8）认识String类（下）的学习之旅就到此结束了！相信通过这两篇文章的学习，你对Java中String类的了解将会更进一步！我们下一期再一起学习吧！