Java 中判断字符串是否包含全部英文字母的几种方法

1. 概述

在本教程中，我们将探讨如何使用 Java 判断一个字符串是否包含全部 26 个英文字母。

举个 🌰：
“Farmer jack realized that big yellow quilts were expensive.” —— 这句话就包含了所有英文字母。

我们会讲解三种不同的实现方式：

使用传统的命令式编程（Imperative）方式实现；
利用正则表达式（Regular Expression）；
使用 Java 8 的 Stream API 实现更现代、更声明式的写法。

同时，我们也会分析每种方法的时间复杂度（Big-O）。

2. 命令式算法实现

我们先来看最直观的实现方式：使用布尔数组来记录每个字母是否出现过。

✅ 大小写不敏感：A 和 a 被视为同一个字母。

public class EnglishAlphabetLetters {

    public static boolean checkStringForAllTheLetters(String input) {
        int index = 0;
        boolean[] visited = new boolean[26];

        for (int id = 0; id < input.length(); id++) {
            if ('a' <= input.charAt(id) && input.charAt(id) <= 'z') {
                index = input.charAt(id) - 'a';
            } else if ('A' <= input.charAt(id) && input.charAt(id) <= 'Z') {
                index = input.charAt(id) - 'A';
            }
            visited[index] = true;
        }

        for (int id = 0; id < 26; id++) {
            if (!visited[id]) {
                return false;
            }
        }
        return true;
    }
}

🔍 时间复杂度：O(n)，其中 n 是字符串长度。

⚠️ 虽然这个算法不是最优的，但它足够清晰，适合理解问题本质。

3. 正则表达式实现

如果你喜欢“一行代码搞定”的风格，可以用正则表达式来简化逻辑：

public static boolean checkStringForAllLetterUsingRegex(String input) {
    return input.toLowerCase()
      .replaceAll("[^a-z]", "")
      .replaceAll("(.)(?=.*\\1)", "")
      .length() == 26;
}

📌 步骤说明：

先统一转小写；
去掉所有非字母字符；
去重（正则去重技巧）；
最后判断是否刚好 26 个字符。

⚠️ 性能上不如第一种方法，时间复杂度同样是 O(n)，但常数项更大。

4. Java 8 Stream 实现

使用 Stream API 可以写出更简洁、更具可读性的代码：

public static boolean checkStringForAllLetterUsingStream(String input) {
    long c = input.toLowerCase().chars()
      .filter(ch -> ch >= 'a' && ch <= 'z')
      .distinct()
      .count();
    return c == 26;
}

✅ 使用了 chars()、filter()、distinct() 和 count()，代码简洁明了。

🔍 时间复杂度同样是 O(n)。

5. 单元测试示例

我们来写一个测试用例验证算法是否正确：

@Test
void givenString_whenContainsAllCharacter_thenTrue() {
    String sentence = "Farmer jack realized that big yellow quilts were expensive";
    assertTrue(EnglishAlphabetLetters.checkStringForAllTheLetters(sentence));
}

✅ 字符串确实包含全部字母，测试应通过。

6. 小结

本文介绍了三种方式来判断字符串是否包含全部英文字母：

✅ 命令式方法：直观、易懂，性能好；
✅ 正则表达式：代码简洁，但性能略差；
✅ Java 8 Stream：现代写法，可读性强。

你可以根据实际场景选择最适合的方式。

完整代码见 GitHub：https://github.com/eugenp/tutorials/tree/master/algorithms-modules/algorithms-miscellaneous-4

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REST

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