โปรแกรมเปรียบเทียบสตริงภาษา Java

โจทย์

คุณวงศ์ เป็นนักพัฒนาซอฟต์แวร์ที่กำลังทำงานในโครงการที่เกี่ยวข้องกับการประมวลผลข้อมูลที่ป้อนโดยผู้ใช้ เขาต้องการโปรแกรมที่สามารถเปรียบเทียบสตริงสองตัวและดำเนินการต่างๆ ตามผลลัพธ์ของการเปรียบเทียบ โดยไม่คำนึงถึงตัวพิมพ์ใหญ่หรือเล็ก คุณวงศ์ได้ขอความช่วยเหลือจากคุณในการเขียนโปรแกรมนี้

ข้อกำหนด

1. เปรียบเทียบสตริงสองตัวเพื่อตรวจสอบว่าเท่ากันหรือไม่ โดยไม่คำนึงถึงตัวพิมพ์ใหญ่หรือเล็ก
2. ถ้าสตริงเท่ากัน ให้แสดง “The strings are equal.”
3. ถ้าสตริงไม่เท่ากัน ให้แสดง “The strings are not equal.” และเปรียบเทียบความยาวของสตริงต่อ:

• ถ้าสตริงแรกยาวกว่า ให้แสดง “The first string is longer.”
• ถ้าสตริงที่สองยาวกว่า ให้แสดง “The second string is longer.”
• ถ้าสตริงทั้งสองมีความยาวเท่ากันแต่เนื้อหาต่างกัน ให้แสดง “The strings have the same length but different content.”

4. นอกจากนี้ ให้ทำการเปรียบเทียบแบบ lexicographical โดยไม่คำนึงถึงตัวพิมพ์ใหญ่หรือเล็ก:

• ถ้าสตริงแรกมาก่อนสตริงที่สองในการเรียงลำดับ lexicographical ให้แสดง “The first string comes before the second string lexicographically.”
• ถ้าสตริงแรกมาหลังสตริงที่สองในการเรียงลำดับ lexicographical ให้แสดง “The first string comes after the second string lexicographically.”

โค้ด

import java.util.Scanner;
 
public class Main {
  public static void main(String[] args) {
    Scanner scanner = new Scanner(System.in);
 
    String firstText = scanner.nextLine();
    String secondText = scanner.nextLine();
 
    if (firstText.equalsIgnoreCase(secondText)) {
      System.out.println("The strings are equal.");
    } else {
      System.out.println("The strings are not equal.");
 
      int firstTextLength = firstText.length();
      int secondTextLength = secondText.length();
 
      if (firstTextLength > secondTextLength) {
        System.out.println("The first string is longer.");
      } else if (firstTextLength < secondTextLength) {
        System.out.println("The second string is longer.");
      } else {
        System.out.println("The strings have the same length but different content.");
      }
 
      int compare = firstText.compareToIgnoreCase(secondText);
 
      if (compare > 0) {
        System.out.println("The first string comes after the second string lexicographically.");
      } else if (compare < 0) {
        System.out.println("The first string comes before the second string lexicographically.");
      }
    }
  }
}

คำอธิบาย

1. เริ่มต้นด้วยการนำเข้าคลาส Scanner เพื่อรับข้อมูลจากผู้ใช้

2. สร้างออบเจกต์ Scanner เพื่อรับข้อมูลจาก System.in

3. รับข้อความสองบรรทัดจากผู้ใช้และเก็บไว้ในตัวแปร firstText และ secondText

4. ใช้เมธอด equalsIgnoreCase() เพื่อเปรียบเทียบสตริงทั้งสองโดยไม่คำนึงถึงตัวพิมพ์ใหญ่หรือเล็ก

• ถ้าเท่ากัน แสดง “The strings are equal.”
• ถ้าไม่เท่ากัน ดำเนินการต่อไปนี้:

5. แสดง “The strings are not equal.”

6. เปรียบเทียบความยาวของสตริงทั้งสอง:

• ถ้า firstText ยาวกว่า แสดง “The first string is longer.”
• ถ้า secondText ยาวกว่า แสดง “The second string is longer.”
• ถ้ายาวเท่ากัน แสดง “The strings have the same length but different content.”

7. ใช้เมธอด compareToIgnoreCase() เพื่อเปรียบเทียบสตริงแบบ lexicographical โดยไม่คำนึงถึงตัวพิมพ์ใหญ่หรือเล็ก:

• ถ้าผลลัพธ์มากกว่า 0 แสดงว่า firstText มาหลัง secondText ในการเรียงลำดับ
• ถ้าผลลัพธ์น้อยกว่า 0 แสดงว่า firstText มาก่อน secondText ในการเรียงลำดับ

การเปรียบเทียบแบบ Lexicographical คืออะไร

การเปรียบเทียบแบบ lexicographical หรือ lexicographic order เป็นวิธีการเรียงลำดับคำหรือสตริงที่คล้ายกับการเรียงคำในพจนานุกรม ซึ่งเป็นแนวคิดสำคัญในการเขียนโปรแกรมและการจัดการข้อมูล

คำอธิบาย

1. เปรียบเสมือนการเรียงคำในพจนานุกรม:

• ลองนึกถึงวิธีที่คำถูกเรียงในพจนานุกรม คำว่า “apple” จะมาก่อน “banana” เสมอ

2. เปรียบเทียบทีละตัวอักษร:

• เริ่มจากตัวอักษรแรกของแต่ละคำ
• ถ้าตัวอักษรเหมือนกัน ให้เปรียบเทียบตัวถัดไป
• ทำแบบนี้ไปเรื่อยๆ จนกว่าจะพบตัวอักษรที่ต่างกัน

3. ตัวอักษรที่มาก่อนในพจนานุกรมถือว่า “น้อยกว่า”:

• ‘a’ < ‘b’ < ‘c’ < … < ‘z’
• ตัวพิมพ์ใหญ่จะมาก่อนตัวพิมพ์เล็กเสมอ: ‘A’ < ‘a’

4. ความยาวมีผล:

• ถ้าสตริงหนึ่งเป็นส่วนหนึ่งของอีกสตริงหนึ่ง สตริงที่สั้นกว่าจะมาก่อน
• เช่น “cat” มาก่อน “category”

ตัวอย่างการเปรียบเทียบ

• “apple” < “banana” (เพราะ ‘a’ มาก่อน ‘b’)
• “apple” < “apples” (เพราะ “apple” สั้นกว่าและเป็นส่วนหนึ่งของ “apples”)
• “Apple” < “apple” (เพราะตัวพิมพ์ใหญ่มาก่อนตัวพิมพ์เล็ก)
• “zebra” > “ant” (เพราะ ‘z’ มาหลัง ‘a’ ในพจนานุกรม)

การใช้งานในโปรแกรม Java

ในภาษา Java เราใช้เมธอด compareTo() หรือ compareToIgnoreCase() เพื่อเปรียบเทียบสตริงแบบ lexicographical:

String str1 = "apple";
String str2 = "banana";
 
int result = str1.compareTo(str2);
// result จะเป็นค่าลบ เพราะ "apple" มาก่อน "banana"
 
if (result < 0) {
    System.out.println("str1 มาก่อน str2");
} else if (result > 0) {
    System.out.println("str1 มาหลัง str2");
} else {
    System.out.println("str1 เท่ากับ str2");
}

Unicode กับการเปรียบเทียบสตริงใน Java

1. การเรียงลำดับตาม Unicode:

• Java ใช้ค่า Unicode ในการเปรียบเทียบตัวอักษร
• ตัวอักษรที่มีค่า Unicode น้อยกว่าจะมาก่อน

2. ผลกระทบต่อภาษาต่างๆ:

• ตัวอักษรละตินมาก่อนตัวอักษรไทยในการเรียงลำดับ
• ตัวอย่าง: “a” < “ก” (เพราะ ‘a’ มีค่า Unicode น้อยกว่า ‘ก’)

3. การจัดการกับตัวอักษรพิเศษ:

• สัญลักษณ์และเครื่องหมายวรรคตอนมักมาก่อนตัวอักษรและตัวเลข
• ตัวอย่าง: ”!” < “A” < “a” < “1”

ตัวอย่างการเปรียบเทียบที่เกี่ยวข้องกับ Unicode:

String thai1 = "สวัสดี";
String thai2 = "สบายดี";
String english1 = "Hello";
String english2 = "hello";
 
System.out.println(thai1.compareTo(thai2)); // ค่าเป็นบวก เพราะ 'ว' มาหลัง 'บ'
System.out.println(english1.compareTo(thai1)); // ค่าเป็นลบ เพราะ 'H' มาก่อน 'ส'
System.out.println(english1.compareTo(english2)); // ค่าเป็นลบ เพราะ 'H' มาก่อน 'h'