如何交换字符串中的两个字符？

我想写一个函数如下：

• 输入：字符串 A，int i，0
• 输出：将 (i - 1) 处的字符与 i 处的字符交换的字符串 A。

什么是clean能够实现这一目标的解决方案？我目前的解决方案是：

let mut swapped = input_str[0..i].to_string();
swapped.push(input_str.char_at(i));
swapped.push(input_str.char_at(i - 1));
swapped.push_str(&query[i..input_str.len()]);

但这仅适用于 ASCII 字符串。我可以想到其他解决方案，例如转换为 UTF-32 格式的向量，在那里交换并转换回字符串，但这似乎需要很多额外的工作。

这是一个很好的解决方案：

use std::str::CharRange;

fn swap_chars_at(input_str: &str, i: usize) -> String {
    // Pre-allocate a string of the correct size
    let mut swapped = String::with_capacity(input_str.len());
    // Pluck the previous character
    let CharRange { ch: prev_ch, next: prev } = input_str.char_range_at_reverse(i);
    // Pluck the current character
    let CharRange { ch, next } = input_str.char_range_at(i);
    // Put them back
    swapped.push_str(&input_str[..prev]);
    swapped.push(ch);
    swapped.push(prev_ch);
    swapped.push_str(&input_str[next..]);
    // Done!
    swapped
}

#[test]
fn smoke_test() {
    let s = swap_chars_at("lyra", 2);
    assert_eq!(s, "lrya");
}

#[test]
fn unicode() {
    // 'ç' takes up 2 bytes in UTF-8
    let s = swap_chars_at("ça va?", 2);
    assert_eq!(s, "aç va?");
}

来自文档:

• fn char_range_at(&self, start: usize) -> CharRange
  • 从字符串中取出一个字符并返回下一个字符的索引。
• fn char_range_at_reverse(&self, start: usize) -> CharRange
  • 给定一个字节位置和一个 str，返回前一个字符及其位置。

这两种方法一起让我们可以在字符串中前后查看——这正是我们想要的。

但是等等，还有更多！ DK 指出了上述代码的一个极端情况。如果输入包含任何组合字符，它们可能会与它们组合的字符分离。

现在，这个问题是关于 Rust，而不是 Unicode，所以我不会详细讨论到底是如何运作的。现在你需要知道的是 Rust 提供了这个方法:

• fn grapheme_indices(&self, is_extended: bool) -> GraphemeIndices
  • 返回一个迭代器字素簇self 及其字节偏移量。

通过健康的应用.find() and .rev()，我们得出这个（希望）正确的解决方案：

#![allow(unstable)]  // `GraphemeIndices` is unstable

fn swap_graphemes_at(input_str: &str, i: usize) -> String {
    // Pre-allocate a string of the correct size
    let mut swapped = String::with_capacity(input_str.len());
    // Find the grapheme at index i
    let (_, gr) = input_str.grapheme_indices(true)
        .find(|&(index, _)| index == i)
        .expect("index does not point to a valid grapheme");
    // Find the grapheme just before it
    let (prev, prev_gr) = input_str.grapheme_indices(true).rev()
        .find(|&(index, _)| index < i)
        .expect("no graphemes to swap with");
    // Put it all back together
    swapped.push_str(&input_str[..prev]);
    swapped.push_str(gr);
    swapped.push_str(prev_gr);
    swapped.push_str(&input_str[i+gr.len()..]);
    // Done!
    swapped
}

#[test]
fn combining() {
    // Ensure that "c\u{327}" is treated as a single unit
    let s = swap_graphemes_at("c\u{327}a va?", 3);
    assert_eq!(s, "ac\u{327} va?");
}

不可否认，这有点复杂。首先，它迭代输入，取出位于i。然后它迭代backward (.rev()）通过输入，选择具有索引的最右边的簇< i（即前一个集群）。最后它会把所有东西重新组合在一起。

如果你正在really迂腐，还有更多特殊情况需要处理。例如，如果字符串包含 Windows 换行符 ("\r\n"），那么我们可能不想交换它们。在希腊语中，字母 sigma (σ) 在单词 (ς) 末尾时的写法有所不同，因此更好的算法应该根据需要在它们之间进行翻译。并且不要忘记那些双向控制字符...

但为了我们的理智，我们就到此为止。