文字列内の各文字から最も近い母音までの距離を求める方法（JavaScript）

JavaScriptで、少なくとも1つの母音（a・e・i・o・u）を含む文字列を受け取る関数を作成することを考えてみましょう。この関数は、文字列内の各文字ごとに、最も近い母音までの距離を数値として対応付けた配列を返す必要があります。

問題の例

たとえば、次のような文字列が入力されたとします。

const str = 'vatghvf';

この場合、期待される出力は次のようになります。

const output = [1, 0, 1, 2, 3, 4, 5];

出力の意味を見てみましょう。インデックス1の「a」は母音そのものなので距離は0。先頭の「v」は「a」まで1文字離れているため1。3番目以降の「t」「g」「h」「v」「f」は、直前の母音「a」（インデックス1）から順に2、3、4、5、6離れていますが、ここでは左側の母音との距離がそのまま採用されています。

実装コード

以下が実際のコードです。

const str = 'vatghvf';

// 配列の中から指定した値に最も近い要素との差を求めるヘルパー関数
const nearest = (arr = [], el) => arr.reduce((acc, val) => Math.min(acc,
Math.abs(val - el)), Infinity);

// 各文字について最寄りの母音までの距離を計算する本体関数
const vowelNearestDistance = (str = '') => {
    const s = str.toLowerCase();
    const vowelIndex = [];
    for(let i = 0; i < s.length; i++){
        if(s[i] === 'a' || s[i] === 'e' || s[i] === 'i' || s[i] === 'o' ||
        s[i] === 'u'){
            vowelIndex.push(i);
        };
    };
    return s.split('').map((el, ind) => nearest(vowelIndex, ind));
};
console.log(vowelNearestDistance(str));

コードの解説

このコードの処理の流れは次のとおりです。

1. 小文字への正規化：まず toLowerCase() で文字列をすべて小文字に変換し、大文字の母音（A や E など）にも対応できるようにします。
2. 母音の位置を収集：文字列を走査し、母音である文字のインデックスを vowelIndex 配列に記録します。
3. 距離の算出：map() を使って各文字のインデックスに対し、nearest() 関数で母音インデックス群との絶対差の最小値を求めます。reduce() の初期値に Infinity を設定することで、必ず実在する最小距離が残る仕組みです。

実行結果

コンソールには以下のように出力されます。

[
    1, 0, 1, 2,
    3, 4, 5
]

このように、文字列中のすべての文字について最も近い母音までの距離を効率的に求めることができます。なお、このアルゴリズムの計算量は O(n×m)（n は文字列の長さ、m は母音の個数）ですが、両端からの母音位置を事前計算して左右を比較する方式に書き換えれば、O(n) まで最適化することも可能です。