java - 来自随机字母数字字符串的大写随机字符数

Question

我有一些内容未知的随机字符串，已知的是内容是字母数字和小写。

我正在寻找一种简单的方法来大写该字符串中的随机字母字符数。随机性越高越好。

我能想到几种方法来做到这一点，但似乎没有一种是最佳的。

好的第一个解决方案:

public String randomizeCase(String myString){
  Random rand = new Random();
  StringBuilder build = new StringBuilder();
  for(char c: myString.toCharArray()){
     String s = new String(c);
     if(Character.isLetter(c) && rand.nextBoolean()){
        s = s.toUpperCase();
     } 
     build.append(s);
  }
  return build.toString();
}

我不喜欢这个解决方案，因为:

• 50% 的概率每个字符都是大写的不等于 50% 的概率 50% 的字符是大写的
• 有可能什么都不大写
• 字符到字符串的转换很丑

Answer 1

解决方案取决于您选择的概率模型。例如，如果您决定 binomial distribution ，然后你可以遍历字符，并以固定概率 p 将每个字符切换为大写。大写字母的预期数量将是 p * str.length():

public static String randomUpper(String str, double p) {
    StringBuilder sb = new StringBuilder(str.length());
    for (int i = 0; i < str.length(); i++) {
        char c = str.charAt(i);
        if (Character.isLetter(c) && Math.random() < p)
            c = Character.toUpperCase(c);
        sb.append(c);
    }
    return sb.toString();
}

另一方面，如果您想确定给定字符串的大写字母的确切数量，那么问题就变成了 random sample problem (即选择 M 个位置以切换出字符串中的 N 个位置)。这可能比第一种方法快得多，当 M 远小于 N 时(尽管对于 Java 的不可变字符串，差异变得很小，因为无论如何您都必须复制整个字符串)。

-- 编辑--

现在您已经明确了要求，请考虑以下事项:

public static String randomUpper2(String str, double p) {
    int letters = 0;
    for (int i = 0; i < str.length(); i++) {
        if (Character.isLetter(str.charAt(i)))
            letters++;
    }

    int toChoose = (int) (p * letters);
    StringBuilder sb = new StringBuilder(str.length());
    for (int i = 0; i < str.length(); i++) {
        char c = str.charAt(i);
        if (Character.isLetter(c)) {
            if (Math.random() < (toChoose/(double)letters)) {
                c = Character.toUpperCase(c);
                toChoose--;
            }
            letters--;
        }           
        sb.append(c);
    }
    return sb.toString();
}

此代码根据需要“即时”执行随机样本，仅考虑字母字符。使用 p=0.5 正好切换一半的字母。