C++で文字列が2種類の文字の交互並びで構成されているかどうかを確認する方法

この記事では、文字列が2種類の文字が交互に並んで構成されているかどうかを判定する方法を解説します。例えば「XYXYXY」のように文字が交互に現れる文字列は有効ですが、「ABCD」のように異なる文字が連続して現れる文字列は無効とみなされます。

判定の考え方

判定方法は非常にシンプルです。すべての i 番目の文字と i+2 番目の文字が一致しているかどうかを順番に確認します。1つでも一致しない箇所があれば false を返し、すべて一致していれば true を返します。さらに、隣接する2文字(0番目と1番目)が同じ場合も無効と判定することで、「XXYY」のような並びを正しく除外できます。

サンプルコード

#include <iostream>
using namespace std;
bool hasAlternateChars(string str){
    for (int i = 0; i < str.length() - 2; i++) {
        if (str[i] != str[i + 2]) {
            return false;
        }
    }
    if (str[0] == str[1])
        return false;
    return true;
}
int main() {
    string str = "XYXYXYX";
    if(hasAlternateChars(str)){
        cout << "Valid String";
    }else{
        cout << "Not a Valid String";
    }
}

出力結果

Valid String

コードの解説

このプログラムでは、まずループ内で各文字とその2つ隣の文字を比較しています。交互の文字列であれば、偶数番目同士・奇数番目同士は必ず同じ文字になるため、この比較だけで交互性を検証できます。ループを抜けた後、先頭の2文字が異なることも確認することで、隣接する文字の重複を防いでいます。すべての条件を満たした場合にのみ、その文字列は有効と判定されます。

なお、実用上は文字列の長さが2未満の場合の境界チェックを追加すると、より安全で堅牢な実装になります。このアルゴリズムの計算量は O(n) で、文字列を一度走査するだけで判定が完了するため、非常に効率的です。