Java大小写字母交替排序程序测试失败，求修正方案

问题描述 #

需求：将包含大小写字母的字符串按大小写交替且各自有序的方式排序，输入示例HelLoWoRld，预期输出HdLeRlWloo。现有Java代码仅通过3/8测试用例，需排查问题并给出正确实现。

现有代码：

import java.util.Arrays;
import java.util.Scanner;

public class SortDriver {
    public static void main(String[] args) {
        Scanner scanner = new Scanner(System.in);
        System.out.print("Enter the String: ");
        String input = scanner.nextLine();
        String sortedString = sortString(input);
        System.out.println("The Sorted String is: " + sortedString);
    }

    public static String sortString(String str) {
        StringBuilder sorted = new StringBuilder();

        // Separate lowercase and uppercase letters
        StringBuilder lower = new StringBuilder();
        StringBuilder upper = new StringBuilder();
        for (char ch : str.toCharArray()) {
            if (Character.isLowerCase(ch)) {
                lower.append(ch);
            } else if (Character.isUpperCase(ch)) {
                upper.append(ch);
            }
        }

        // Sort the lowercase and uppercase letters
        char[] lowerChars = lower.toString().toCharArray();
        char[] upperChars = upper.toString().toCharArray();
        Arrays.sort(lowerChars);
        Arrays.sort(upperChars);

        // Merge the sorted lowercase and uppercase letters alternately
        int i = 0, j = 0;
        while (i < lowerChars.length || j < upperChars.length) {
            if (i < lowerChars.length) {
                sorted.append(lowerChars[i++]);
            }
            if (j < upperChars.length) {
                sorted.append(upperChars[j++]);
            }
        }

        return sorted.toString();
    }
}

现有代码的问题分析 #

• 合并顺序完全颠倒：需求的交替逻辑是先大写，后小写循环交替（如示例的H→d→L→e...），但代码是先添加小写字符，再添加大写字符，导致输出顺序与预期完全相反。
• 交替轮次逻辑错误：当前逻辑会按"小写→大写"的顺序交叉添加，起始方向不符合要求，最终输出结构与需求的大小写交替模式不匹配。

注：代码中分离大小写、各自排序的逻辑是正确的，问题仅出在合并阶段。

正确实现方案 #

修正合并阶段的逻辑，遵循先大写、后小写的交替顺序，当其中一组字符耗尽后，直接追加另一组剩余的所有字符。

修正后的完整代码：

import java.util.Arrays;
import java.util.Scanner;

public class SortDriver {
    public static void main(String[] args) {
        Scanner scanner = new Scanner(System.in);
        System.out.print("Enter the String: ");
        String input = scanner.nextLine();
        String sortedString = sortString(input);
        System.out.println("The Sorted String is: " + sortedString);
    }

    public static String sortString(String str) {
        StringBuilder sorted = new StringBuilder();

        // Separate lowercase and uppercase letters
        StringBuilder lower = new StringBuilder();
        StringBuilder upper = new StringBuilder();
        for (char ch : str.toCharArray()) {
            if (Character.isLowerCase(ch)) {
                lower.append(ch);
            } else if (Character.isUpperCase(ch)) {
                upper.append(ch);
            }
        }

        // Sort the lowercase and uppercase letters
        char[] lowerChars = lower.toString().toCharArray();
        char[] upperChars = upper.toString().toCharArray();
        Arrays.sort(lowerChars);
        Arrays.sort(upperChars);

        // Merge with correct alternate order: uppercase first, then lowercase
        int lowerIdx = 0, upperIdx = 0;
        while (lowerIdx < lowerChars.length || upperIdx < upperChars.length) {
            // Add uppercase character if available
            if (upperIdx < upperChars.length) {
                sorted.append(upperChars[upperIdx++]);
            }
            // Add lowercase character if available
            if (lowerIdx < lowerChars.length) {
                sorted.append(lowerChars[lowerIdx++]);
            }
        }

        return sorted.toString();
    }
}

测试验证 #

针对输入HelLoWoRld：

1. 分离后小写字符为e,l,o,o,l,d，排序后为d,e,l,l,o,o
2. 分离后大写字符为H,L,W,R，排序后为H,L,R,W
3. 合并过程：H→d→L→e→R→l→W→l→o→o，最终输出HdLeRlWloo，与预期一致。

额外说明 #

如果需求中交替的起始方向（先大写/先小写）需要动态调整，可根据两组字符的数量决定：哪组数量多就从哪组开始，但根据示例要求，固定先大写即可。

内容的提问来源于stack exchange，提问作者Amaan Rasool