JavaScriptで文字列が同じパターンの繰り返しかどうかを判定する方法

はじめに

JavaScriptでは、文字列を引数として受け取り、その文字列が同じ文字パターンの繰り返しで構成されているかどうかを判定する関数を求められることがあります。

例えば、入力文字列が 'carcarcarcar' の場合、'car' というパターンが繰り返されているため、結果は true となります。一方、繰り返しパターンが見つからない場合は false を返します。

入力例

const str = 'carcarcarcar';

期待される出力

const output = true;

アルゴリズムの考え方

文字列が繰り返しパターンを持つかどうかを確認するには、以下の条件を利用します。

• 繰り返し単位の長さは、文字列全体の長さの半分以下である必要があります。
• 繰り返し単位の長さは、文字列の長さを割り切れる値でなければなりません。
• 各候補の長さ j について、すべての位置で str[i] === str[i - j] が成り立つかを検証します。

コード例

以下が実際の実装コードです。

const str = 'carcarcarcar';
const isRepeating = (str = '') => {
  if (!str.length) {
    return false;
  }
  for (let j = 1; j <= str.length / 2; j++) {
    if (str.length % j != 0) {
      continue;
    }
    let flag = true;
    for (let i = j; i < str.length; ++i) {
      if (str[i] != str[i - j]) {
        flag = false;
        break;
      }
    }
    if (flag) {
      return true;
    }
  }
  return false;
};
console.log(isRepeating(str));

出力結果

コンソールには以下のように出力されます。

true

コードの解説

この関数は、まず空文字列の場合に false を返します。その後、長さ1から文字列長の半分までの各候補長 j について、文字列の長さが j で割り切れるかを確認します。割り切れない場合はスキップし、割り切れる場合はすべての文字が j 個前の文字と一致するかを検証します。すべて一致すれば true を返し、どの候補長でも一致しなければ false を返します。

別のアプローチ：正規表現を使う方法

より簡潔に書きたい場合は、正規表現を利用する方法もおすすめです。

const isRepeating = (str = '') => {
  return /^(.+)\1+$/.test(str);
};
console.log(isRepeating('carcarcarcar')); // true
console.log(isRepeating('carcard')); // false

この正規表現は、任意の1文字以上のパターン (.+) が1回以上繰り返されているかどうかを後方参照 \1 でチェックします。コード量が大幅に減り、可読性も向上します。

まとめ

文字列の繰り返し判定は、ループ処理による文字比較でも正規表現でも実装できます。パフォーマンスを重視する場合はループ処理、簡潔さを重視する場合は正規表現を選ぶとよいでしょう。