java中字符串怎么交换位置

Java中,由于字符串（String）是不可变的，因此无法直接修改其内部的字符顺序，但是可以通过以下几种方式实现“交换位置”的效果：

使用 StringBuilder 或 StringBuffer 的 reverse() 方法

这两种类提供了反转整个字符串的功能,如果目标是将整个字符串完全颠倒，这是最简便的方式。

String original = "hello";
StringBuilder sb = new StringBuilder(original);
String reversed = sb.reverse().toString(); // 结果为 "olleh"

此方法适用于需要整体反转的场景,但不适用于局部字符交换（如只交换某两个特定位置的字符）。

通过子串拼接实现局部交换

当只需要交换字符串中的某两个字符时,可以利用 substring() 方法分割原字符串，并重新组合，具体步骤如下：

1. 截取第一个目标位置之前的子串；
2. 插入第二个目标位置的字符；
3. 接着截取两个目标位置之间的部分；
4. 再插入第一个目标位置的字符；
5. 最后拼接剩余部分。
   示例代码如下：

   public class SwapChars {
    public static void main(String[] args) {
        String str = "abcd";
        int i = 0, j = 2; // 假设要交换索引0和2处的字符('a'与'c')
        char ci = str.charAt(i);
        char cj = str.charAt(j);
        String result = str.substring(0, i) + cj + str.substring(i + 1, j) + ci + str.substring(j + 1);
        System.out.println(result); // 输出 "cbad"
    }
   }

   上述代码中,str.substring(0, i)获取从开头到i的前缀，str.substring(i+1, j)获取i与j之间的内容，最后用str.substring(j+1)获取后缀，通过调整顺序并插入对方位置的字符完成交换，这种方法灵活但逻辑较复杂，适合少量且明确的交换需求。

转换为字符数组后直接操作

这是最直观且高效的方式,尤其适用于多次或批量交换的情况，实现步骤如下：

1. 调用 toCharArray() 将字符串转为可变的字符数组；
2. 使用临时变量暂存其中一个元素的值；
3. 执行标准的数组元素互换逻辑；
4. 将修改后的数组转回字符串。
   完整示例如下：

   public class CharArraySwap {
    public static void main(String[] args) {
        String str = "abcd";
        char[] chars = str.toCharArray();
        int i = 0, j = 2; // 交换索引0和2处的字符
        char temp = chars[i];
        chars[i] = chars[j];
        chars[j] = temp;
        String swapped = new String(chars);
        System.out.println(swapped); // 输出 "cbad"
    }
   }

   此方法的优势在于可以直接访问和修改每个字符,代码简洁且性能较好，需要注意的是，如果涉及多组交换，只需循环处理即可扩展该逻辑。

注意事项

1. 边界检查：确保传入的索引在有效范围内（即小于字符串长度），否则会抛出异常，建议添加校验逻辑，if (i < 0 || j >= str.length()) throw new IllegalArgumentException("Invalid index");。
2. 特殊输入处理：若字符串为空或仅含一个字符，则无需交换，可在函数开始时判断：if (str == null || str.length() <= 1) return str;。
3. 线程安全考量：上述示例均基于单线程环境，如果在并发场景中使用，应对共享资源加锁以保证数据一致性。

相关问答FAQs

Q1: 如果我要交换多个不连续的位置怎么办？比如同时交换索引1&3、5&7？

A: 可以多次应用字符数组的方法。

char[] arr = str.toCharArray();
swap(arr, 1, 3); // 自定义辅助函数完成一次交换
swap(arr, 5, 7);
String result = new String(arr);
```swap`函数定义为：
```java
void swap(char[] array, int x, int y) {
    char temp = array[x];
    array[x] = array[y];
    array[y] = temp;
}
```这种方式允许灵活地处理多组交换需求。
# Q2: 为什么不能直接修改String对象本身？
A: 因为Java中的`String`类被设计为不可变类型（immutable），任何看似修改的操作实际上都会生成一个新的字符串实例，这是出于安全性和缓存优化的考虑，避免意外副作用，因此必须通过中间媒介（如数组或构建器