正则表达式以验证字符串中是否包含4个不同的字符

Question

我要强制在字符串中包含4个不同的字符。

有效的例子：

"1q2w3e4r5t"
"abcd"

无效的示例：

"good"
"1ab1"

有模式的想法吗？

Answer 1

您应该考虑使用非正则表达式解决方案。 我只写此答案以显示针对此问题的更简单的正则表达式解决方案。

初始解决方案

这是一个更简单的正则表达式解决方案，它断言字符串中至少有4个不同的字符：

(.).*?((?!\1).).*?((?!\1|\2).).*?((?!\1|\2|\3).).*

regex101上的演示 （PCRE和Java具有与此regex相同的行为）

.*?((?!\\1).) ， .*?((?!\\1|\\2).) ，...搜索之前未出现的下一个字符，这是通过检查字符与先前捕获组中捕获的字符不同。

从逻辑上讲，量词的懒惰/贪婪在这里并不重要。 惰性量词.*? 用于使搜索从最近没有出现的最接近的字符开始，而不是从最远的字符开始。 由于可以减少回溯，因此在匹配情况下应该可以稍微提高性能。

与String.matches() ，它断言整个字符串与正则表达式匹配：

input.matches("(.).*?((?!\\1).).*?((?!\\1|\\2).).*?((?!\\1|\\2|\\3).).*")

改进的解决方案

如果您担心性能：

(.)(?>.*?((?!\1).))(?>.*?((?!\1|\2).))(?>.*?((?!\1|\2|\3).)).*

regex101上的演示

使用String.matches() ：

input.matches("(.)(?>.*?((?!\\1).))(?>.*?((?!\\1|\\2).))(?>.*?((?!\\1|\\2|\\3).)).*")

从内部模式退出后， (?>pattern)构造可防止回溯到组中。 这用于将捕获组“锁定”到每个不同字符的首次出现，因为即使在字符串的后面选择了另一个字符，结果也是相同的。

此正则表达式的行为与普通程序相同，该程序从左到右循环，根据一组不同的字符检查当前字符，如果当前字符不在该字符集中，则将其添加到该字符集中。

由于这个原因，惰性量词.*? 变得重要，因为它会搜索到目前为止尚未出现的最接近的字符。

Answer 2

您可以像这样计算不同字符的数量：

String s = "abcdefaa";
long numDistinctChars = s.chars().distinct().count()

或者，如果不是在Java 8上（我无法提出更好的东西）：

Set<Character> set = new HashSet<>();
char[] charArray = s.toCharArray();
for (char c : charArray) {
    set.add(Character.valueOf(c));
}
int numDistinctChars = set.size();

Answer 3

您可以使用正则表达式对此进行验证，并使用否定的前瞻性检查所捕获的字母数字字符是否不相同4次。

我会说这很丑，但是可​​以工作：

String rx = "^(.).*?((?!\\1).).*?((?!\\1|\\2).).*?((?!\\1|\\2|\\3).).*?$"

观看演示

IDEONE演示

String re = "^(.).*?((?!\\1).).*?((?!\\1|\\2).).*?((?!\\1|\\2|\\3).).*?$"; 
// Good
System.out.println("1q2w3e4r5t".matches(re));
System.out.println("goody".matches(re));
System.out.println("gggoooggoofr".matches(re));
// Bad
System.out.println("good".matches(re));
System.out.println("1ab1".matches(re));

输出：

true
true
true
false
false