问题描述
有没有什么高效简单的方法来检查c中字符串字符的唯一性？ 就我而言，我必须检查用户输入的 ISBN 是否具有唯一字符且长度为 13 个字符。
解决方法
鉴于字符串应该只有 13 个字节，如果不是比更复杂的方法更快，并且更容易编写和证明检查，那么暴力方法似乎足够快。
这是一个例子：
#include <ctype.h>
#include <stdio.h>
#include <string.h>
int check_ISBN(const char *p) {
if (strlen(p) != 13)
return -1;
while (*p) {
unsigned char c = *p++;
// characters must be digits or lowercase letters
if (!isdigit(c) && !islower(c))
return 2;
// characters must not be duplicated
if (strchr(p,c))
return 1;
}
return 0;
}
int main(int argc,char *argv[]) {
int status = 0;
if (argc < 2) {
fprintf(stderr,"Usage: %s ISBN ...\n",argv[0]);
return 2;
}
for (int i = 1; i < argc; i++) {
switch (check_ISBN(argv[i])) {
case 0:
printf("%s: valid ISBN.\n",argv[i]);
break;
case 1:
printf("%s: invalid ISBN: duplicate digit.\n",argv[i]);
status = 1;
break;
case 2:
printf("%s: invalid ISBN: invalid character.\n",argv[i]);
status = 1;
break;
default:
printf("%s: invalid ISBN: bad character count.\n",argv[i]);
status = 1;
break;
}
}
return status;
}
只需遍历字符串，在查找表中记录每个看到的字符。如果您看到重复，请中止。如果长度不是 13 则失败。例如：
id|at|cpu_values,cpu_core
1 | 2019-01-01-00:00|1|0
2 | 2019-01-01-00:01|1|0
3 | 2019-01-01-00:02|4|0
4 | 2019-01-01-00:03|1|0
5 | 2019-01-01-00:04|1|0
6 | 2019-01-01-00:05|1|0
7 | 2019-01-01-00:06|1|0
8 | 2019-01-01-00:07|1|0
9 | 2019-01-01-00:08|6|0
10 | 2019-01-01-00:00|1|1
11 | 2019-01-01-00:01|1|1
12| 2019-01-01-00:02|4|1
13 | 2019-01-01-00:03|1|1
14 | 2019-01-01-00:04|1|1
15 | 2019-01-01-00:05|1|1
16 | 2019-01-01-00:06|1|1
17 | 2019-01-01-00:07|1|1
18 | 2019-01-01-00:08|6|1
要添加到@WilliamPursell 答案中，这里有一种使用位掩码代替字符数组查找表的方法：
#include <stdio.h>
// Check if this is a ISBN and its 13 digits uniqueness.
// Parameters:
// ISBN,ASCIIZ
// Returns: [int]
// -1 : Not a ISBN
// 0 : ISBN with only unique digits
// 1 : ISBN with duplicated digits
int isISBNDigitsUnique(char *pStr) {
if (pStr == NULL) return -1;
unsigned long long mask = 0,refmask;
unsigned char bit;
int expected_length = 0,ret = 0;
while((bit = *pStr++) && expected_length++ < 14) {
if (bit < '0' || bit > '9' && bit < 'A') return -1;
if ((bit &= 0xDFu) > 'Z') return -1;
if (ret==0) {
refmask = mask;
if ((bit -= 0x10u) > 0x30u) bit -= 0x20u;
if ((mask |= (0x01u << bit)) == refmask) ret = 1;
}
}
if (expected_length != 13) return -1;
return ret;
}
int main(int nbargs,char *args[]) {
if (nbargs != 2) {
printf("Usage : %s ISBN\n",args[0]);
return 1;
}
switch (isISBNDigitsUnique(args[1])) {
case 1:
printf("duplicate digit!\n");
break;
case 0:
printf("all digits are unique.\n");
break;
default:
printf("%s is not an ISBN.\n",args[1]);
}
}
应用于每个数字的布尔逻辑：
我们认为 0-9、a-z 和 A-Z 是 ISBN 的唯一有效数字。 因为我们有一个 ISBN 的 ASCIIZ 缓冲区，所以我们可以期望每个数字 数字 ASCII 码的以下二进制值。
0011 0000 to 0011 1001 => digits 0-9 0100 0001 to 0101 1010 => digits A-Z 0110 0001 to 0111 1010 => digits a-z
我们首先检查数字是否满足以下要求：
- 如果数字代码低于 48，则它不是有效数字。
- 如果数字代码大于 57 且小于 65，则它不是有效的 数字。
我们通过将第 7 位归零来减少大小写，因此是一个带有 0xDF 的 AND 掩码。 然后我们有以下数字范围的值：
0001 0000 to 0001 1001 => digits 0-9 0100 0001 to 0101 1010 => digits A-Z 0100 0001 to 0101 1010 => digits a-z
如果数字代码大于 90，则它不是有效数字。
我们将数字代码减去 0x10，目标是为每个值拟合一个 64 位掩码。 然后我们有以下数字范围的值：
0000 0000 to 0000 1001 => digits 0-9,decimal values 0-9 0011 0001 to 0100 1010 => digits A-Z,decimal values 49-74 0011 0001 to 0100 1010 => digits a-z,decimal values 49-74
我们可以将第 6 位归零，因为第 5 位足以将 0-9 与 A-Z 区分开来，但由于我们的结果范围将超过 64，如果数字代码大于 48，则减去 0x20 会更有效。 然后我们有以下数字范围的值：
0000 0000 to 0000 1001 0-9 => digits 0-9,decimal values 0-9 0001 0001 to 0010 1010 A-Z => digits A-Z,decimal values 17-42 0001 0001 to 0010 1010 a-z => digits a-z,decimal values 17-42
我们的数字代码值范围现在是 0-9 和 17-42，这很容易适合 64 位掩码。所以我们只需要为每个数字标记每一位，如果一个数字代码没有改变掩码，那么我们就有了一个重复的数字。
P.S.：@interjay 对于数学方法，我希望检查数字总和和数字乘积，但这需要数学演示....