【C++】文字列が指定した別の文字列で始まり、かつ終わっているかを判定する方法

問題概要

この記事では、2つの文字列 str と conStr が与えられたときに、「文字列 str が conStr で始まり、かつ conStr で終わっているか」を判定する方法を解説します。

入出力例

入力: str = "abcprogrammingabc"、conStr = "abc"

出力: True

この例では、文字列 str は先頭も末尾も "abc" で始まっており、条件を満たすため True が出力されます。

解決アプローチ

この問題を解くための手順は以下のとおりです。

まず、str と conStr のそれぞれの長さを求めます。もし str の長さが conStr の長さより短い場合は、接頭辞・接尾辞として conStr を含むことができないため、false を返します。

次に、str の先頭から conStr と同じ長さの部分文字列(接頭辞)と、末尾から同じ長さの部分文字列(接尾辞)を取り出し、それぞれが conStr と一致するかどうかを比較します。両方が一致すれば true、そうでなければ false を返します。

C++での実装例

以下は、上記のアプローチを実装したC++プログラムです。substr() 関数で部分文字列を取り出し、compare() 関数で一致を判定しています。

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

bool isPrefSuffPresent(string str, string conStr) {
    
    int size = str.length();
    int consSize = conStr.length();
    if (size < consSize)
    return false;
    return (str.substr(0, consSize).compare(conStr) == 0 && str.substr(size-consSize, consSize).compare(conStr) == 0);
}

int main() {
    
    string str = "abcProgrammingabc";
    string conStr = "abc";
    if (isPrefSuffPresent(str, conStr))
       cout<<"The string starts and ends with another string";
    else
       cout<<"The string does not starts and ends with another string";
    return 0;
}

実行結果

The string starts and ends with another string

コードのポイント

str.substr(0, consSize) は文字列の先頭から consSize 文字を取り出す処理、str.substr(size - consSize, consSize) は末尾から consSize 文字を取り出す処理です。取り出した部分文字列がどちらも conStr と完全に一致した場合のみ、true が返されます。

この方法の計算量は O(n) であり、部分文字列の比較だけで判定できるため、非常にシンプルかつ効率的です。また、str と conStr が同じ文字列の場合や、conStr が空文字列の場合など、エッジケースの扱いにも注意して実装すると、より堅牢なコードになります。