C++ 检查由字符串的第一个和最后一个X字符组成的字符串是否是回文的

在本教程中，我们将探讨一个问题，即检查给定字符串的前X个字符和最后X个字符组成的字符串是否是回文的。回文指的是一串字符正反读都不变。

任务是确定从原始字符串的开头和结尾的指定字符派生出的组合字符串是否具有回文属性。

为了实现这一点，我们将深入C++编程语言中的一个有效解决方案。通过将问题分解为较小的步骤并采用字符串操作技术的方法，我们将开发一个程序，可以验证给定字符串是否满足回文条件。通过实现这个解决方案，我们旨在提供对问题的清晰理解，并提供使用C++解决问题的实用方法。

问题陈述

给定一个字符串和一个整数值X，任务是检查由给定字符串的第一个和最后一个X个字符组成的字符串是否是回文的。如果是回文，则返回true，否则返回false。让我们通过示例来理解这个问题陈述。

示例1

输入

String: "helloolleh"; X: 5

输出

The formed string is a palindrome.

说明

在这个例子中，输入字符串是“helloolleh”，X的值为5。程序从输入字符串中提取前5个字符（“hello”）和后5个字符（“olleh”），将它们连接起来形成字符串“helloolleh”。由于这个形成的字符串是一个回文串，程序返回true。

示例2

输入

String: "programming"; X: 4

输出结果

The formed string is not a palindrome.

解释

在这个示例中，输入字符串为”programming”，X的值为4。程序从输入字符串中提取前4个字符(“prog”)和最后4个字符(“ming”)，并将它们拼接成字符串”progmimg”。由于这个拼接的字符串不是回文（它是”gimmorp”），所以程序返回false。

在这两个示例中，程序会检查由给定字符串的前X个字符和后X个字符组成的字符串是否为回文，根据情况提供输出。

算法

1. 定义一个名为’isPalindrome’的辅助函数，该函数接受一个字符串作为输入，并检查它是否为回文。从字符串的两端开始迭代，比较字符。如果发现不匹配，返回false。如果迭代完成且没有发现不匹配，返回true。

2. 定义一个名为’checkPalindromeFormation’的主函数，该函数接受输入字符串和整数X作为参数。

3. 在’checkPalindromeFormation’函数中，首先检查X是否是有效值（大于0且不超过输入字符串的长度）。如果不是有效值，返回false。

4. 使用’substr’函数从输入字符串中提取前X个字符，并将其赋值给’firstX’变量。

5. 类似地，从输入字符串中提取最后X个字符，并将其赋值给’lastX’变量。

6. 将’firstX’和’lastX’拼接起来形成’formedString’。

7. 调用isPalindrome辅助函数，将’formedString’作为参数传递，并将结果存储在布尔变量’isPalindromeFormed’中。

8. 从’checkPalindromeFormation’函数中返回’isPalindromeFormed’的值。

9. 在主函数中，提供一个输入字符串和一个整数值X进行测试。

10. 调用’checkPalindromeFormation’函数，将输入字符串和X作为参数，并将结果存储在布尔变量’isPalindromeFormed’中。

11. 打印输入字符串和X。

12. 打印消息”Checking if the string formed by the first and last X characters is a palindrome…”

13. 使用if-else语句检查’isPalindromeFormed’的值。如果为true，则打印”The formed string is a palindrome.”，否则打印”The formed string is not a palindrome.”

在理解了算法后，让我们使用C++编写一个示例实现这个算法。

示例

使用C++实现上述算法的实例

下面的C++程序检查由给定字符串的前X个字符和后X个字符组成的字符串是否为回文。它通过提取子字符串，将它们拼接起来，然后使用一个辅助函数检查回文性质。

#include <iostream>
#include <string>
bool isPalindrome(const std::string& str) {
   int start = 0;
   int end = str.length() - 1;
   while (start < end) {
      if (str[start] != str[end]) {
         return false;
      }
      start++;
      end--;
   }
   return true;
}
bool checkPalindromeFormation(const std::string& inputStr, int x) {
   if (x <= 0 || x > inputStr.length()) {
      return false;
   }
   std::string firstX = inputStr.substr(0, x);
   std::string lastX = inputStr.substr(inputStr.length() - x, x);
   std::string formedString = firstX + lastX;
   return isPalindrome(formedString);
}
int main() {
   std::string inputStr = "helloolleh";
   int x = 5;
   std::cout << "Input string: " << inputStr << std::endl;
   std::cout << "Checking if the string formed by the first and last " << x << " characters is a palindrome..." << std::endl;
   bool isPalindromeFormed = checkPalindromeFormation(inputStr, x);
   if (isPalindromeFormed) {
      std::cout << "The formed string is a palindrome." << std::endl;
   } else {
      std::cout << "The formed string is not a palindrome." << std::endl;
   }
   return 0;
}

输出

Input string: helloolleh
Checking if the string formed by the first and last 5 characters is a 
palindrome...
The formed string is a palindrome.

结论

总之，我们解决了一个问题，即检查一个由给定字符串的前X个字符和后X个字符组合而成的字符串是否为回文。通过利用C++编程语言的强大功能，我们开发了一个高效处理该任务的解决方案。通过实现字符串操作技巧和简单的回文检查算法，我们提供了一种可靠准确的方法来确定结果字符串的回文属性。本教程作为一份全面的指南，提供了有关问题陈述、逐步解决问题的方法以及底层C++实现的见解。通过理解和应用本文介绍的概念，读者可以在自己的项目中有效处理类似的涉及字符串操作和回文验证的挑战。