C++で文字列のK番目の文字を小文字に変換する方法

問題の概要

N 文字からなる文字列 S を考えます。S には「A」「B」「C」の 3 種類の文字のみが含まれており、これとは別に整数 K が与えられます。このとき、文字列 S の K 番目の文字を小文字に変換して出力するのが課題です。

例えば、入力が K = 2、S = "AABACC" の場合、2 番目の文字「A」が小文字の「a」に変わるため、出力は "AaBACC" となります。

解法のアプローチ

この問題は、以下の手順で解決できます。

S[K - 1] = S[K - 1] + 32
return S

ポイントは、大文字と小文字の ASCII コードの差がちょうど 32 であるという点です。そのため、対象の文字に 32 を加算するだけで小文字へ変換できます。また、文字列のインデックスは 0 から始まるため、K 番目の文字には S[K - 1] としてアクセスすることに注意しましょう。

実装例

理解を深めるために、実際の C++ 実装を見てみましょう。

#include <bits/stdc++.h>
using namespace std;

string solve(int K, string S){
    S[K - 1] = S[K - 1] + 32;
    return S;
}
int main(){
    int K = 2;
    string S = "AABACC";
    cout << solve(K, S) << endl;
}

入力

"AABACC"

出力

AaBACC

補足

この手法はシンプルで計算量も O(1) ですが、より可読性の高いコードを求める場合は、標準ライブラリの tolower() 関数を使って S[K - 1] = tolower(S[K - 1]); と書くこともできます。どちらの方法でも同じ結果が得られます。