Javaで文字列を2文字分回転すると別の文字列と一致するかどうかを判定する方法

2つの文字列 a と b が与えられ、文字列 a を時計回りまたは反時計回りにちょうど2文字分回転させることで、文字列 b を作り出せるかどうかを判定するのが本記事のテーマです。まずは、具体的な入力例と出力例から確認していきましょう。

入力例と出力例

例1：回転によって一致する場合

入力：

a = google
b = legoog

出力：

True

解説：文字列「google」を時計回り（右方向）に2文字分回転させると「legoog」になります。したがって、True を返します。

例2：回転では一致しない場合

入力：

a = tuorialst
b = tutorials

出力：

False

解説：文字列「tuorialst」をどちらの方向に2文字分回転させても「tutorials」にはなりません。したがって、False を返します。

この問題を解くためのアプローチ

与えられた2つの文字列に対して、このアプローチでは次の2つの場合について検証を行います。

• 反時計回り（左回転）の場合

• 時計回り（右回転）の場合

まず、両者の文字列長が異なる場合は回転しても一致しないため false を返します。また、文字列の長さが「2」以下の場合は、回転しても並び順が変わらないため true を返します。

それ以外の場合は、次のように判定します。

• 文字列 b を反時計回りに2文字分回転した結果が文字列 a と一致すれば、true を返します。

• 文字列 b を時計回りに2文字分回転した結果が文字列 a と一致すれば、true を返します。

• どちらでも一致しなければ、false を返します。

アルゴリズムの手順

1. 2つの入力文字列 a と b を受け取ります。
2. ブール値を返す関数 checkRotated(String a, String b) を用意し、文字列 b を反時計回りまたは時計回りに2文字分回転した結果が文字列 a と一致するかどうかを判定します。
3. 文字列 a と文字列 b の長さを比較し、異なる場合は false を返します。
4. 文字列 b を反時計回りに2文字分回転した文字列を生成します。
5. 生成した結果が文字列 a と等しいかどうかを確認し、等しければ true を返します。
6. 続いて、文字列 b を時計回りに2文字分回転した文字列を生成します。
7. 生成した結果が文字列 a と等しいかどうかを確認し、等しければ true を返します。
8. どちらとも一致しない場合は、false を返します。

実装例（Java）

public class Solution{
    static boolean checkRotated(String str1, String str2){
        int len = str2.length();
        // 文字列長が異なる場合は回転しても一致しない
        if (str1.length() != len)
            return false;
        // 長さが2以下の場合は回転しても同じ文字列になる
        if (len <= 2)
            return true;
        // 時計回り：末尾の2文字を先頭へ移動
        String clockwise = str2.substring(len - 2) + str2.substring(0, len - 2);
        // 反時計回り：先頭の2文字を末尾へ移動
        String anticlockwise = str2.substring(2) + str2.substring(0, 2);
        return (str1.equals(clockwise) || str1.equals(anticlockwise));
    }
    public static void main(String[] args){
        String s1 = "google";
        String s2 = "legoog";
        System.out.println(checkRotated(s1, s2) ? "True" : "False");
    }
}

出力

上記のコードを実行すると、コンソールには次のように表示されます。

True

これは、文字列「google」を時計回りに2文字分回転させると「legoog」と一致するためです。関数 checkRotated の判定結果が true となるため、プログラムは「True」を出力します。