JavaScriptで文字列が同一の部分文字列の繰り返しかどうかを判定する方法

この記事では、引数として渡された文字列が同一の部分文字列の繰り返しのみで構成されているかを判定し、true または false を返す JavaScript 関数の作り方を解説します。

条件として、入力文字列の長さは必ず 1 より大きく、部分文字列は少なくとも 2 回以上繰り返されていなければなりません。

判定結果の例

• 'aa' → true：「a」が 2 回繰り返されているため
• 'aaa' → true：「a」が 3 回繰り返されているため
• 'abcabcabc' → true：「abc」が 3 回繰り返されているため
• 'aba' → false：同一の部分文字列が 2 回以上続いていないため
• 'ababa' → false：「ab」は 2 回現れますが、余分な「a」が残ってしまうため

実装コード（再帰を使う方法）

const checkCombination = (str = '') => {
  if (str.length === 1) {
    return true;
  }
  for (let i = 1; i <= str.length / 2; i++) {
    // 全体の長さが i で割り切れない候補はスキップ
    if (str.length % i !== 0) {
      continue;
    }
    const sub = str.substring(0, i);
    if (isRepeating(sub, str)) {
      return true;
    }
  }
  return false;
};

const isRepeating = (sub, str) => {
  if (str.length > sub.length) {
    const left = str.substring(0, sub.length);
    const right = str.substring(sub.length);
    return left === sub && isRepeating(sub, right);
  }
  return str === sub;
};

console.log(checkCombination('aa')); // true
console.log(checkCombination('aaa')); // true
console.log(checkCombination('abcabcabc')); // true
console.log(checkCombination('aba')); // false
console.log(checkCombination('ababa')); // false

コードのポイント

checkCombination 関数は、文字列の長さの半分以下の各長さ i について、全体の長さが i で割り切れる場合だけ、先頭から i 文字を候補の部分文字列 sub として切り出します。割り切れない場合は、sub を何度繰り返しても元の長さにならないため、検証する必要がありません。

isRepeating 関数は再帰的に動作します。まず文字列の先頭が sub と一致するかを確認し、一致していれば残りの部分に対して同じチェックを繰り返します。最後まですべて一致すれば、文字列全体が sub の繰り返しであると判定できます。

別解：文字列の連結を使ったシンプルな方法

もっと短く書きたい場合は、「文字列を 2 つ連結し、先頭と末尾の 1 文字を取り除いた中に元の文字列が含まれるか」を確認するテクニックが便利です。

// 文字列を 2 倍に連結し、両端を除いた範囲に元の文字列が含まれるかを判定
const checkCombination = (str = '') => (str + str).slice(1, -1).includes(str);

console.log(checkCombination('abcabc')); // true
console.log(checkCombination('ababa')); // false

これは、文字列 s が周期 p の繰り返しでできているとき、s + s の内部（両端を除いた範囲）には必ず s がもう一度現れるという性質を利用したものです。1 行で書けるため、実務でもよく使われる定番のイディオムです。

出力結果

最初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
true
true
false
false