如何将字母数字电话号码转换为数字

Question

更新：

我的实用程序的最终版本如下所示：

StringBuilder b = new StringBuilder();

for(char c : inLetters.toLowerCase().toCharArray())
{
    switch(c)
    {
    case '0':                                          b.append("0"); break;
    case '1':                                          b.append("1"); break;
    case '2': case 'a': case 'b': case 'c':            b.append("2"); break;
    case '3': case 'd': case 'e': case 'f':            b.append("3"); break;
    case '4': case 'g': case 'h': case 'i':            b.append("4"); break;
    case '5': case 'j': case 'k': case 'l':            b.append("5"); break;
    case '6': case 'm': case 'n': case 'o':            b.append("6"); break;
    case '7': case 'p': case 'q': case 'r': case 's':  b.append("7"); break;
    case '8': case 't': case 'u': case 'v':            b.append("8"); break;
    case '9': case 'w': case 'x': case 'y': case 'z':  b.append("9"); break;
    }
}

return builder.toString();

---

原始问题：

我正在承担将字母数字电话号码转换为一串数字的简单任务。例如，1-800-HI-HAXOR 将变为 1-800-44-42967。我最初的尝试是创建一个讨厌的 switch 语句，但我想要一个更优雅、更有效的解决方案。这是我得到的：

for(char c : inLetters.toLowerCase().toCharArray())
{
    switch(c)
    {
    case '0':                                         result+="0"; break;
    case '1':                                         result+="1"; break;
    case '2': case 'a': case 'b': case 'c':           result+="2"; break;
    case '3': case 'd': case 'e': case 'f':           result+="3"; break;
    case '4': case 'g': case 'h': case 'i':           result+="4"; break;
    case '5': case 'j': case 'k': case 'l':           result+="5"; break;
    case '6': case 'm': case 'n': case 'o':           result+="6"; break;
    case '7': case 'p': case 'q': case 'r': case 's': result+="7"; break;
    case '8': case 't': case 'u': case 'v':           result+="8"; break;
    case '9': case 'w': case 'x': case 'y': case 'z': result+="9"; break;
    }
}

谢谢！

Answer 1

switch 语句并没有那么糟糕。您的算法与电话号码的长度成线性关系。该代码是可读的，并且很容易通过检查来验证。我不会弄乱它，除了添加一个default 案例来处理错误。 （我不是 Java 程序员，所以如果它被称为别的东西，请原谅我。）

如果您有使其更快，则按字符索引的预初始化表将避免超出基本错误检查的任何比较。您甚至可以通过复制表中的值来避免大小写转换 (digit['A'] = digit['a'] = "2";)。初始化表的成本将在转换总数中摊销。

Answer 2

您可以使用 Apache Commons Lang StringUtils 执行此操作，如下所示：

String output = StringUtils.replaceChars(StringUtils.lowerCase(input),
                    "abcdefghijklmnopqrstuvwxyz",
                    "22233344455566677778889999");

当然，假设速度不是您主要关心的问题，并且您想要一个紧凑的解决方案；）

Answer 3

使用Map，其中键是字母和数字，值是小键盘上的数字。 （因此每个键盘编号将由三个或四个字母和一个数字索引）。

Map<Character, Character> keypad = new HashMap<Character, Character>();
...
StringBuilder buf = new StringBuilder(inLetters.length());
for (int idx = 0; idx < inLetters.length(); ++idx) {
  Character ch = keypad.get(inLetters.charAt(idx));
  if (ch != null)
    buf.append(ch);
}

---

更新：我很好奇手工编码的查找表是否会比密集集 switch 的情况更好。在我的随意测试中，我发现以下代码是我能想到的最快的：

  private static final char[] lut = 
    "0123456789:;<=>?@22233344455566677778889999[\\]^_`22233344455566677778889999".toCharArray();

  private static final char min = lut[0];

  String fastest(String letters)
  {
    int n = letters.length();
    char[] buf = new char[n];
    while (n-- > 0) {
      int ch = letters.charAt(n) - min;
      buf[n] = ((ch < 0) || (ch >= lut.length)) ? letters.charAt(n) : lut[ch];
    }
    return new String(buf);
  }

令人惊讶的是，它的速度是使用 switch 语句（编译为 tableswitch 指令）的类似代码的两倍多。请注意，这只是为了好玩，但在我的笔记本电脑上，在单线程中运行，我可以在大约 1.3 秒内转换 1000 万个 10 字母“数字”。我真的很惊讶，因为据我了解，tableswitch 的运行方式基本相同，但我预计它会更快，因为它是 JVM 指令。

当然，除非我只为我可以转换的无限数量的电话号码中的每一个获得报酬，否则我永远不会编写这样的代码。开关更具可读性，按原样执行，并且可能在未来的某些 JVM 中获得免费的性能提升。

很明显，对原始代码的最大改进来自于使用StringBuilder 而不是连接字符串，这不会影响代码的可读性。使用charAt 而不是将输入转换为char[] 也使代码更简单、更易于理解并且 也提高了性能。最后，附加 char 文字而不是 String 文字（'1' 而不是 "1"）是一种性能改进，也有助于提高可读性。

Answer 4

简单地说：

   String convert(String inLetters) {
      String digits = "22233344455566677778889999";
      String alphas = "abcdefghijklmnopqrstuvwxyz";
      String result = "";
      for (char c : inLetters.toLowerCase().toCharArray()) {
          int pos = alphas.indexOf(c);
          result += (pos == -1 ? c : digits.charAt(pos));
      }
      return result;
   }

Answer 5

如果您想要一个不强制您枚举所有字母的解决方案，您可以执行以下操作：

char convertedChar = c;
if (Character.isLetter(c)) {
    //lowercase alphabet ASCII codes: 97 (a)-122 (z)
    int charIndex = ((int)c) - 97;
    //make adjustments to account for 's' and 'z'
    if (charIndex >= 115) { //'s'
        charIndex--;
    }
    if (charIndex == 121) { //'z'-1
        charIndex--;
    }
    convertedChar = (char)(2 + (charIndex/3));
}
result += convertedChar;

Answer 6

如果你在一个紧凑的循环中运行 10^9 次并按 ctrl-break 几次，我敢打赌，几乎每次它都会深入到字符串类中，试图完成那些看似无辜的 "+ =" 运算符。

Answer 7

Switch 语句被编译为与 if-else 语句类似的形式，（每个 case 语句本质上是一个变相的 if (c == '...') 测试）所以虽然这在视觉上比级联 if 更紧凑对于每个字符的测试，可能有也可能没有任何真正的性能优势。

您可以通过消除一些比较来简化它。关键是char 是一个整数类型（这就是你可以打开char 的原因），所以你可以使用数字比较运算符。和 'a假设您的 inLetters 字符串仅包含字母数字字符，这应该可以工作...（所有其他字符将通过不变。）

String result = "";
for (char c : letters.toLowerCase().toCharArray()) {
    if      (c <= '9') result += c;
    else if (c <= 'c') result += "2";
    else if (c <= 'f') result += "3";
    else if (c <= 'i') result += "4";
    else if (c <= 'l') result += "5";
    else if (c <= 'o') result += "6";
    else if (c <= 's') result += "7";
    else if (c <= 'v') result += "8";
    else if (c <= 'z') result += "9";
    else               result += c;
}

感兴趣的字符具有十六进制值：'0' = 0x30、'9' = 0x39、'a' = 0x61 和 'z' = 0x7a。

编辑：最好使用StringBuilder 和append() 来创建字符串，但对于小字符串，它的速度可能不会明显加快。 （Amdahl's Law 表明优化代码所期望的实际加速受到该代码实际花费的时间百分比的限制。）我只使用连接字符串使算法对 OP 清晰。