java如何在不使用任何内置方法或函数的情况下，以恒定时间（O（1））获取字母表（126）中字符的数值/位置？

Question

如何在不使用任何内置方法或函数且不考虑字符大小写的情况下，以恒定时间（O（1））获取字母表（1-26）中字符的数值/位置

Answer 1

我们可以得到它们的ASCII值，然后从起始字符ASCII（a - 97, A - 65）中减去

 char ch = 'a';
    if(ch >=65 && ch <= 90)//if capital letter
        System.out.println((int)ch - 65);
    else if(ch >=97 && ch <= 122)//if small letters
        System.out.println((int)ch - 97);

Answer 2

严格来说，在C/C++中不可能实现可移植性，因为无法保证字符的顺序

这就是说，对于一个连续的序列，Char - 'a'和Char - 'A'显然给你一个小写或大写字母的位置，你可以写

Ord= 'a' <= Char && Char <= 'z' ? Char - 'a' : 
    ('A' <= Char && Char <= 'Z' ? Char - 'A' : -1);

如果你想让效率高于安全性，可以利用ASCII码的二进制表示形式，并使用无分支

#define ToUpper(Char) (Char | 0x20)
Ord= ToUpper(Char) - 'a';

（非字母字符的输出被视为未指定）

与规范相反，这些代码片段返回[0, 25]范围内的位置，对于基于零的索引语言来说更自然

Answer 3

如果你的编译器支持二进制文字，你可以使用

int value = 0b00011111 & character;

如果没有，则可以使用31而不是0b00011111，因为它们是等效的

int value = 31 & character;

或者如果你想用十六进制

int value = 0x1F & character;

还是八进制

int value = 037 & character;

您可以使用任何方式来表示值31

这是因为在ASCII中，小写值的前缀是011，大写值是010，然后是1-26的二进制等效值。 通过使用0001111的位掩码和and操作数，我们将3个最高有效位转换为零。这给我们留下了00001到11010，1到26

Answer 4

添加到very good (self) answer of Charles Staal

假设ascii编码，下面的代码可以工作。更新自Yves Daoust的善意评论

int Get1BasedIndex(char ch) {
  return ( ch | ('a' ^ 'A') ) - 'a' + 1;
}

这将使字符大写并更改索引

然而，更具可读性的解决方案是：

int Get1BasedIndex(char ch) {
  return ('a' <= ch && ch <= 'z') ? ch - 'a' + 1 : ch - 'A' + 1;
}

还有一种解决方案是恒定时间，但需要一些额外的内存：

static int cha[256];

static void init() {
  int code = -1;
  fill_n (&cha[0], &cha[256], code);
  code = 1;
  for(char s = 'a', l = 'A'; s <= 'z'; ++s, ++l) {
    cha[s] = cha[l] = code++;
  }
}

int Get1BasedIndex(char ch) {
  return cha[ch];
}