判断字符串是否为全字母句的 Java 实现

1. 概述

在本篇文章中，我们将通过一个简单的 Java 程序来判断一个给定字符串是否为有效的 全字母句（Pangram）。所谓 全字母句 是指包含某个语言字母表中所有字母至少一次的字符串。

2. 全字母句简介

全字母句不仅适用于英语，也适用于任何具有固定字符集的语言。

例如，一个广为人知的英语全字母句是：

“A quick brown fox jumps over the lazy dog”

类似地，其他语言中也存在全字母句，比如这里就列出了一些。

3. 使用 for 循环实现

我们首先尝试使用 for 循环来实现。基本思路是：

✅ 创建一个长度为 26 的布尔数组，用来标记每个字母是否出现过
✅ 遍历输入字符串，将出现的字母对应位置设为 true
✅ 最后检查布尔数组是否所有元素都为 true

public static boolean isPangram(String str) {
    if (str == null) {
        return false;
    }
    Boolean[] alphabetMarker = new Boolean[ALPHABET_COUNT];
    Arrays.fill(alphabetMarker, false);
    int alphabetIndex = 0;
    str = str.toUpperCase();
    for (int i = 0; i < str.length(); i++) {
        if ('A' <= str.charAt(i) && str.charAt(i) <= 'Z') {
            alphabetIndex = str.charAt(i) - 'A';
            alphabetMarker[alphabetIndex] = true;
        }
    }
    for (boolean index : alphabetMarker) {
        if (!index) {
            return false;
        }
    }
    return true;
}

测试一下：

@Test
public void givenValidString_isPanagram_shouldReturnSuccess() {
    String input = "Two driven jocks help fax my big quiz";
    assertTrue(Pangram.isPangram(input));  
}

4. 使用 Java Streams 实现

我们也可以使用 Java Streams API 来实现。这种方式更现代化，也更函数式。

✅ 将字符串转为字符流
✅ 过滤掉非字母字符
✅ 使用 Collectors 收集为 Map，Key 为字符，Value 为布尔值
✅ 判断 Map 的大小是否等于 26（即是否包含所有字母）

public static boolean isPangramWithStreams(String str) {
    if (str == null) {
        return false;
    }
    String strUpper = str.toUpperCase();

    Stream<Character> filteredCharStream = strUpper.chars()
      .filter(item -> ((item >= 'A' && item <= 'Z')))
      .mapToObj(c -> (char) c);

    Map<Character, Boolean> alphabetMap = 
      filteredCharStream.collect(Collectors.toMap(item -> item, k -> Boolean.TRUE, (p1, p2) -> p1));

    return alphabetMap.size() == ALPHABET_COUNT;
}

测试代码如下：

@Test
public void givenValidString_isPangramWithStreams_shouldReturnSuccess() {
    String input = "The quick brown fox jumps over the lazy dog";
    assertTrue(Pangram.isPangramWithStreams(input));
}

5. 完美全字母句（Perfect Pangram）的判断

完美全字母句比普通全字母句更严格一些。它的定义是：

✅ 包含字母表中每个字母 恰好一次

我们可以通过统计每个字母出现的次数来判断是否为完美全字母句：

public static boolean isPerfectPangram(String str) {
    if (str == null) {
        return false;
    }
    String strUpper = str.toUpperCase();

    Stream<Character> filteredCharStream = strUpper.chars()
        .filter(item -> ((item >= 'A' && item <= 'Z')))
        .mapToObj(c -> (char) c);
    Map<Character, Long> alphabetFrequencyMap = 
      filteredCharStream.collect(Collectors.groupingBy(Function.identity(), Collectors.counting()));

    return alphabetFrequencyMap.size() == ALPHABET_COUNT && 
      alphabetFrequencyMap.values().stream().allMatch(item -> item == 1);
}

测试完美全字母句：

@Test
public void givenPerfectPangramString_isPerfectPangram_shouldReturnSuccess() {
    String input = "abcdefghijklmNoPqrStuVwxyz";
    assertTrue(Pangram.isPerfectPangram(input));
}

测试普通全字母句（应返回 false）：

String input = "Two driven jocks help fax my big quiz";
assertFalse(Pangram.isPerfectPangram(input));

⚠️ 因为该字符串中包含重复字母（如 o 出现两次），所以不是完美全字母句。

6. 总结

本文介绍了几种判断字符串是否为全字母句的方法，包括：

✅ 使用 for 循环 + 布尔数组标记
✅ 使用 Java Streams API 统计字母出现情况
✅ 判断完美全字母句（每个字母恰好出现一次）

所有代码示例都可以在 GitHub 仓库中找到。

Persistence

REST