本教程详细探讨了在Java中如何准确判断一个子字符串在目标字符串中的位置，即识别其是否为前缀、后缀或中缀。文章分析了常见编程误区，并提供了一套严谨的逻辑与示例代码，确保能够清晰、无歧义地对子字符串进行分类，避免因条件重叠导致的错误判断。
1. 问题背景与常见误区
在处理字符串时，我们经常需要判断一个给定的子字符串（substr）在另一个目标字符串（str）中的具体位置。常见的三种情况是：
前缀 (Prefix)：subStr 位于 str 的开头。后缀 (Suffix)：subStr 位于 str 的末尾。中缀 (Infix)：subStr 位于 str 内部，但既不是前缀也不是后缀。
许多初学者在尝试同时判断这三种情况时，容易遇到逻辑上的混淆。一个典型的错误在于对 String.contains() 方法的滥用。例如，以下代码片段展示了这种常见误区：
public static void substringProblem() throws FileNotFoundException { String response; String answer; Scanner input = new Scanner(System.in); System.out.println("Enter a substring: "); response = input.next(); Scanner inDictionary = new Scanner(DICTIONARY); for (int line = 1; line <= 23; line++) { answer = inDictionary.nextLine(); // 原始字符串 if (answer.startsWith(response)) { answer = answer + " - prefix"; // 第一次修改 } if (answer.contains(response)) { // 问题所在：如果response是前缀，此条件依然为真 answer = answer + " - infix"; // 导致错误地标记为中缀 } if (answer.endsWith(response)) { // 同理，如果response是后缀，此条件依然为真 answer = answer + " - suffix"; } else if (!answer.contains(response)) { answer = answer + " - not found"; } System.out.println(answer); }}
上述代码存在两个主要问题：
contains() 方法的判断过于宽泛： str.contains(subStr) 只要 subStr 存在于 str 中的任何位置，都会返回 true。这意味着如果 subStr 是 str 的前缀或后缀，contains() 也会为真，从而可能导致其被错误地标记为“中缀”。例如，当 response 是 “t” 且 answer 是 “tattarrattat” 时，startsWith(“t”) 为真，contains(“t”) 也为真，最终结果会同时显示“prefix”和“infix”，这与我们对“中缀”的严格定义（既非前缀也非后缀）相悖。变量 answer 的重复修改： 在循环内部，answer 变量首先存储了字典中的原始单词，然后根据判断结果不断地将标签（如 “- prefix”）追加到 answer 变量本身。这不仅使得代码难以阅读和维护，也可能导致后续的判断基于已被修改的字符串进行，从而引入更多错误。
2. 正确的子字符串位置分类逻辑
为了准确地判断子字符串的位置，我们需要一个更严谨的逻辑，特别是对“中缀”的定义进行明确：一个子字符串只有在目标字符串中存在，且既不是目标字符串的前缀也不是其后缀时，才被认定为中缀。
基于此定义，正确的判断逻辑如下：
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首先，检查子字符串是否包含在目标字符串中。 如果不包含，则直接标记为“未找到”。如果包含，则进一步判断其具体位置：前缀： 使用 str.startsWith(subStr)。后缀： 使用 str.endsWith(subStr)。中缀： 只有当 str.contains(subStr) 为真，且 !str.startsWith(subStr) 和 !str.endsWith(subStr) 都为真时，才标记为中缀。
这种分层和组合条件的判断方式，确保了每种分类的唯一性和准确性。
3. 示例代码实现
以下是一个优化后的Java代码示例，它将核心判断逻辑封装在一个独立的方法中，提高了代码的可读性和复用性：
import java.util.Scanner;public class SubstringClassifier { public static void main(String[] args) { Scanner scanner = new Scanner(System.in); // 从控制台获取输入 System.out.print("请输入一个目标字符串: "); String targetString = scanner.nextLine(); System.out.print("请输入一个要查找的子字符串: "); String subString = scanner.nextLine(); // 调用分类方法并打印结果 System.out.println(targetString + " " + findSubstringPosition(targetString, subString)); // 示例：可以模拟从字典文件读取并处理 // 假设我们有一个简单的字符串数组作为“字典” String[] dictionary = {"preload", "helpful", "banana", "nana", "tattarrattat", "absobloominglutely", "apple"}; System.out.println("n--- 字典处理示例 ---"); for (String word : dictionary) { System.out.println(word + " " + findSubstringPosition(word, subString)); } scanner.close(); } /** * 判断子字符串在目标字符串中的位置（前缀、后缀或中缀）。 * * @param str 目标字符串 * @param subStr 要查找的子字符串 * @return 描述子字符串位置的字符串（例如 "-prefix", "-suffix", "-infix", "not found"） */ public static String findSubstringPosition(String str, String subStr) { StringBuilder result = new StringBuilder(); // 使用StringBuilder高效构建结果字符串 if (str.contains(subStr)) { // 首先检查是否包含子字符串 boolean isPrefix = str.startsWith(subStr); boolean isSuffix = str.endsWith(subStr); if (isPrefix) { result.append(" -prefix"); } if (isSuffix) { result.append(" -suffix"); } // 只有当既不是前缀也不是后缀时，才标记为中缀 if (!isPrefix && !isSuffix) { result.append(" -infix"); } // 如果一个字符串同时是前缀和后缀，但不是中缀（根据此严格定义）， // 并且没有其他标签被添加，则将其视作仅为前缀/后缀的组合。 // 例如 "na" in "nana" 会得到 "-prefix -suffix" // 如果 str 和 subStr 完全相同，例如 "hello" in "hello"，则得到 "-prefix -suffix" // 注意：此处对 "infix" 的判断是互斥的，即如果已经是前缀或后缀，则不再认为是中缀。 // 如果希望一个字符串即使是前缀或后缀，但其内部也包含子字符串时仍被标记为“infix”， // 则需要调整逻辑，但通常这种严格定义更为清晰。 } else { result.append(" -not found"); // 如果不包含 } // 如果结果为空，说明包含子字符串，但没有被任何特定标签匹配（例如子字符串为空）。 // 针对实际应用，通常subStr不会为空，或者会在输入时进行校验。 if (result.length() == 0 && str.contains(subStr)) { return " -found (unclassified)"; // 这种情况很少见，除非subStr为空字符串 } return result.toString().trim(); // 返回结果，并去除可能的前导空格 }}
代码解析：
main 方法： 负责用户输入、调用核心逻辑方法并输出结果。它还包含一个模拟字典处理的示例，展示如何在循环中应用 findSubstringPosition 方法。findSubstringPosition 方法：接收 targetString 和 subString 作为参数。使用 StringBuilder 来高效地构建结果字符串，避免了 String 频繁拼接产生的额外对象。首先通过 str.contains(subStr) 进行初步检查。如果包含，则分别通过 startsWith() 和 endsWith() 判断是否为前缀或后缀。关键点： if (!isPrefix && !isSuffix) 这一条件确保了只有当 subStr 既不是前缀也不是后缀时，才将其标记为中缀。这严格遵循了中缀的定义，避免了与前缀/后缀的混淆。如果 subStr 未在 str 中找到，则返回 “-not found”。trim() 方法用于去除结果字符串开头可能存在的空格。
示例输出（以 subString = “na” 为例）：
请输入一个目标字符串: banana请输入一个要查找的子字符串: nabanana -infix--- 字典处理示例 ---preload -not foundhelpful -not foundbanana -infixnana -prefix -suffixtattarrattat -infixabsobloominglutely -infixapple -not found
4. 关键点与注意事项
明确定义： 在编程之前，务必明确“前缀”、“后缀”和“中缀”的精确定义，特别是中缀是否可以与前缀/后缀重叠。本教程采用了严格互斥的定义（中缀不包括前缀和后缀）。条件顺序与组合： 正确的条件判断顺序和逻辑组合是避免错误的关键。先判断 contains()，再判断 startsWith() 和 endsWith()，最后结合这些结果来判断 infix。避免副作用： 在处理过程中，尽量避免修改原始的输入字符串。将分类逻辑封装在纯函数（不修改外部状态）中是一个好习惯。使用 StringBuilder： 当需要频繁拼接字符串时，使用 StringBuilder 而不是 + 运算符，可以显著提高性能，尤其是在循环中。输入验证： 在实际应用中，应考虑对用户输入进行验证，例如检查子字符串是否为空或长度是否为零，以避免潜在的运行时错误。
总结
通过本教程，我们学习了如何在Java中准确地判断子字符串在目标字符串中的位置。核心在于理解 contains()、startsWith() 和 endsWith() 方法的特性，并结合严谨的逻辑来定义和区分前缀、后缀和中缀。采用模块化的设计和清晰的条件判断，能够编写出健壮且易于理解的字符串处理代码。
以上就是Java子字符串位置判断：前缀、后缀与中缀的精确识别的详细内容，更多请关注创想鸟其它相关文章！
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