Как перевернуть запись в питоне

11.01.202312.01.2023 admin 0 Comments

Перевернуть строку в Python

Обзор трех основных способов перевернуть строку Python. Также известная как «срез», обратная итерация и классический алгоритм переворота на месте. Также вы увидите показатели производительности выполняемого кода.

Какой лучший способ перевернуть строки Python? Разумеется, переворот строк не используется так часто в повседневном программировании, однако это нередкий вопрос во время интервью:

Одна из вариаций этого вопроса — это написать функцию, которая проверяет, является ли заданная строка палиндромом, т.е., читается ли она одинаково в правильном и в обратном порядке:

Очевидно, нам нужно выяснить, как перевернуть строку для реализации функции is_palindrome в Python… как это сделать?

В данном руководстве мы изучим три основных способа перевернуть строку в Python:

Переворот строки Python при помощи среза

Строки следуют протоколу последовательности Python. И все последовательности поддерживают любопытную функцию под названием срез. Вы можете смотреть на срез как на расширение синтаксиса индексирования квадратных скобок.

Есть вопросы по Python?

На нашем форуме вы можете задать любой вопрос и получить ответ от всего нашего сообщества!

Telegram Чат & Канал

Вступите в наш дружный чат по Python и начните общение с единомышленниками! Станьте частью большого сообщества!

Паблик VK

Одно из самых больших сообществ по Python в социальной сети ВК. Видео уроки и книги для вас!

Это включает в себя отдельный случай, где срез последовательности с “[::-1]” создает перевернутую копию. Так как строки Python являются последовательностями, это быстрый и простой способ получить отраженную копию строки:

Конечно, вы можете вставить срез в функцию, чтобы сделать более очевидным то, что делает код:

Как вам такое решение?

Это быстро и удобно. Но, на мой взгляд, главный недостаток переворота строки при помощи среза заключается в том, что он использует продвинутую возможность Python, которую многие разработчики могут назвать «тайной и древней».

Я не виню их — срез списка может быть трудным для понимания, особенно если вы впервые сталкиваетесь с этим непонятным лаконичным синтаксисом.

Когда я читаю код Python, в котором используется срез, мне, как правило, приходиться задерживаться и фокусироваться, чтобы мысленно разобрать утверждение, чтобы убедиться в том, что я правильно понимаю происходящее.

Самой большой проблемой для меня является то, что синтаксис среза “[::-1]” недостаточно явно информирует о том, что он создает отраженную копию оригинальной строки.

По этой причине я думаю, что использование функцию среза в Python для переворота строки — достойное решение, но это может быть сложно для чтения неподготовленному человеку.

Перевернуть сроку при помощи reversed() и str.join()

Переворот строки с обратной итерацией при помощи встроенной функции reversed() — еще один способ сделать это. Вы получаете обратный итератор, который можно использовать цикличного перемещения элементов строки в обратном порядке:

Использование reversed() не модифицирует оригинальную строку (что не сработало бы в любом случае, так как строки неизменны в Python). Происходит следующее: вы получаете «вид» существующей строки, который вы можете использовать для обзора всех элементов в обратном порядке.

Это сильная техника, которая использует преимущество протокола итерации Python.

Итак, все что вы видели — это способы итерации над символами строки в обратном порядке. Но как использовать эту технику для создания отраженной копии строки Python при помощи функции reversed()?

Сделаем это вот так:

Конечно, вы можете еще раз извлечь этот код в отдельную функцию для создания надлежащей функции «перевернутой строки» в Python. Вот так:

Мне действительно нравится этот подход обратного итератора для переворота строк в Python.

Он четко сообщает о том, что происходит, и даже новичок в языке на интуитивном уровне может понять, что я создаю перевернутую копию оригинальной строки.

И хотя понимание работы итераторов на глубоком уровне — полезно и похвально, это не абсолютная необходимость для использования этой техники.

«Классический» алгоритм переворота строк Python

Это классический алгоритм переворачивания строк из учебников, портированный для Python. Так как строки Python являются неизменными, вам для начала нужно конвертировать вводимую строку в меняемый список символов, таким образом вы сможете выполнить смену символов на месте:

Как вы видите, это решение не то чтобы родное для Python, и не то, чтобы идиоматическое. Здесь не используются возможности Python и вообще, это явный порт алгоритма из языка программирования C.

И если этого не достаточно — это самое медленное решение, как вы увидите в следующем разделе, я буду проводить бенчмаркинг по всем трем реализациям.

Сравнение производительности

После реализации всех трех подходов к переворачиванию строк, показанных в этом руководстве, мне стало любопытна их относительная производительность.

Так что я провел небольшой бенчмаркинг:

Хорошо, это интересно… вот результаты в форме таблицы:

Как вы видите, есть огромная разница в производительности между этими тремя реализациями.

Срез — самый быстрый подход, reversed() медленнее среза в 8 раз, и «классический» алгоритм медленнее в 71 раз в этой проверке!

Теперь, смену символов на месте определенно можно оптимизировать (сообщите в комментариях внизу о вашем решении по улучшению, если хотите) — однако это сравнение производительности дает нам явное представление о том, какая операция отражения является самой быстрой в Python.

Итог: Переворачивания строк в Python

Переворачивание строк — это стандартная операция в программировании (и во время интервью). В этом руководстве вы узнали о трех разных подходах к переворачиванию строк в Python.

Давайте проведем краткий обзор каждого из способов, перед тем как я дам рекомендации о каждом варианте:

Вариант 1: срез списка [::-1]

Вы можете использовать синтаксис среза Python для создания перевернутой копии строки. Это хорошо работает, однако синтаксис может быть непонятным для пользователей Python.

Вариант 2: reversed() and str.join()

Встроенная функция reversed() позволяет вам создать отраженный итератор строки Python (или любой другой последовательный объект). Это гибкое и простое решение, которое использует определенные продвинутые функции Python, но при этом остается читаемым благодаря четкому названию reversed()

Вариант 3: «Крутите сами»

Использование стандартного алгоритма замены символов с предварительным портированием в Python работает, но сопровождается вялой производительностью и читаемостью, в сравнении с другими способами.

Если вы думаете о том, какой из способов подходит для переворачивания строки лучше всего, мой ответ: «В зависимости от ситуации». Лично я предпочитаю подход с использованием функции reversed(), так как она объясняет саму себя и по понятным причинам быстрая.

Однако, также присутствует аргумент, где наш подход среза является в 8 раз быстрее, что может быть предпочтительно, если есть необходимость в производительности.

В зависимости от вашего случая, это может быть грамотным решением. Кроме этого, это весьма уместная ситуация для цитаты Дональда Кнута:

Программисты тратят огромное количество времени думая, или переживая о скорости некритичных частей программ, и эти попытки увеличения эффективности на самом деле оказывают сильное негативное воздействие при отладке и обслуживании.

Мы должны забыть о существовании несущественной эффективности, скажем, в 97% случаев: преждевременная оптимизация — корень зла.

Однако мы должны прилагать все усилия в этих критических 3%.»

— Дональд Кнут

По этой причине, я бы не стал беспокоиться о производительности переворачивания строк в ваших программах, только если это не интегральная часть того, что делает ваш софт. Если вы отражаете миллионы строк в узком цикле, любой ценой оптимизируйте скорость.

Но для обычного приложения Python это не даст существенной разницы. Так что я выбираю наиболее читаемым (и следовательно, поддерживаемым) подходом.

В моем случае это вариант 2: reversed() + join().

Если вы хотите углубиться в вопрос, вы можете найти море информации в документации и интернете. Кстати, комментарии в разделе ниже приветствуются! Поделитесь с нами вашими любимыми техниками отражения строк.

Являюсь администратором нескольких порталов по обучению языков программирования Python, Golang и Kotlin. В составе небольшой команды единомышленников, мы занимаемся популяризацией языков программирования на русскоязычную аудиторию. Большая часть статей была адаптирована нами на русский язык и распространяется бесплатно.

E-mail: vasile.buldumac@ati.utm.md

Образование
Universitatea Tehnică a Moldovei (utm.md)

Источник

Как перевернуть строку в Python

Когда мы работаем со строками в Python, бывают случаи, когда нам нужно их перевернуть и работать с их перевернутыми копиями. Но поскольку строки в Python неизменяемы, мы не можем просто взять и перевернуть их. Сегодня мы обсудим, как же все-таки это сделать.

В Python есть несколько способов перевернуть строку. В этом руководстве мы рассмотрим:

Как перевернуть строку в Python с помощью рекурсии

Чтобы использовать рекурсию для реверсирования строк, для начала нужно понимать, как работает рекурсия.

Рекурсия – это мощный инструмент в программировании. Рекурсивная функция вызывает себя несколько раз, пока не будет достигнут базовый вариант.

Вероятно, вы уже читали нечто подобное, когда изучали тему рекурсии.

Давайте перефразируем это определение простым языком.

Рекурсия простыми словами

Предположим, вы создали функцию для решения какой-то проблемы. Функция разработана таким образом, что каждый раз при вызове она вызывает сама себя снова и снова. Это называется рекурсивными вызовами функции.

Каждый рекурсивный вызов функции выполняет одну и ту же небольшую работу. И так продолжается до тех пор, пока эта работа не закончится. Тогда функции больше не нужно вызывать себя – это называется базовым случаем.

Марк Лутц «Изучаем Python»

Скачивайте книгу у нас в телеграм

Как использовать рекурсию для реверсирования строк

Давайте на время забудем о рекурсии и начнем с того, что мы уже знаем.

Первая буква исходной строки будет последней буквой в перевернутой строке, верно? Так что давайте вытащим первую букву – в данном случае с – и поставим её в самый конец.

Теперь у вас осталось перевернуть «» – пустую строку.

Что мы здесь сделали?

Когда мы остановились?

Когда строка стала пустой – не осталось букв, которые нужно было вытаскивать.

На иллюстрации ниже показано, что мы сделали:

Теперь, когда мы разобрались, как на самом деле работает реверсирование строк с использованием рекурсии, давайте напишем код.

Рекурсия для реверсирования строк

Это объясняется на изображении ниже:

Для удобства чтения можно опустить ситуацию склеивания «» и е на иллюстрации ниже. Также возвращаемые значения из предыдущего вызова были обозначены зеленым внутри стека вызовов.

Теперь вы можете вызвать reverseString() с любой допустимой строкой Python. Вот еще несколько примеров:

Что ж, для этого потребовалось немало усилий. Однако мы надеемся, что теперь вы лучше понимаете рекурсивные вызовы.

В следующих двух разделах мы рассмотрим более простые способы переворачивания строк. Итак, поехали!

Как перевернуть строку в Python с помощью срезов

Вы также можете перевернуть строку в Python, используя срезы. В Python строки можно «резать» точно также, как и списки.

Срезы строк в Python

Вот несколько моментов о строках, о которых стоит помнить:

Таким образом, выражение [. ] возвращает нам просто исходную строку.

Давайте посмотрим внимательнее:

Однако, не стоит забывать, что вы также можете установить и отрицательные значения для шага. А отрицательные значения будут возвращать фрагменты строки, начиная с конца строки.

Подождите, разве это не перевернутая строка? Да, это именно она и есть!

Итак, выражение [::-1] возвращает перевернутую копию строки. Проще простого, не так ли?

Перейдем к следующему разделу, чтобы узнать еще один простой способ перевернуть строку.

Как перевернуть строку в Python с помощью методов reversed() и join()

Функция reversed() возвращает обратный итератор, то есть возвращает итератор, который перебирает элементы оригинала в обратном порядке.

.join( ) объединяет в строку, используя в качестве разделителя.

В нашем случае – это полученные символы в обратном порядке.

Только будьте внимательны и не поставьте пробел между кавычками, иначе получите строку, в которой символы разделены пробелами, а это не то, что нам нужно.

Итак, мы разобрали еще один питонический способ перевернуть строку.

Заключение

Итак, мы разобрали три способа перевернуть строку в Python.

Надеюсь, вы нашли этот урок полезным и интересным. Успехов в написании кода!

Источник

Строки в Python и функции для работы с ними

С троки в языке программирования Python — это объекты, которые состоят из последовательности символов.

Наравне с bool, int и другими типами данных, работа со строковым типом является неотъемлемой частью программирования, так как очень редко встречаются приложения, в которых не используется текст.

Вводная информация о строках

Как и во многих других языках программирования, в Python есть большая коллекция функций, операторов и методов, позволяющих работать со строковым типом.

Что представляют собой строки в Python

С точки зрения Питона, строка — это упорядоченная последовательность символов, которая предназначена для хранения информации в виде простого текста.

Поэтому тип данных string используется в случае, когда что-то нужно представить в текстовой форме.

Литералы строк

Литерал — способ создания объектов, в случае строк Питон предлагает несколько основных вариантов:

>>> ‘string’ # одинарные кавычки ‘string’ >>> «string» # двойные кавычки ‘string’ >>> «»»string»»» ‘string’ >>> »’string»’ ‘string’

Если внутри строки необходимо расположить двойные кавычки, и сама строка была создана с помощью двойных кавычек, можно сделать следующее:

>>> ‘book «war and peace»‘ # разный тип кавычек ‘book «war and peace»‘ >>> «book ‘war and peace'» # разный тип кавычек «book ‘war and peace'» >>> «book \»war and peace\»» # экранирование кавычек одного типа ‘book «war and peace»‘ >>> ‘book \’war and peace\» # экранирование кавычек одного типа «book ‘war and peace'»

💡 Разницы между строками с одинарными и двойными кавычками нет — это одно и то же

Какие кавычки использовать — решать вам, соглашение PEP 8 не дает рекомендаций по использованию кавычек. Просто выберите один тип кавычек и придерживайтесь его. Однако если в стоке используются те же кавычки, что и в литерале строки, используйте разные типы кавычек — обратная косая черта в строке ухудшает читаемость кода.

Кодировка строк

В третьей версии языка программирования Python все строки представляют собой последовательность Unicode-символов.

В Python 3 кодировка по умолчанию исходного кода — UTF-8. Во второй версии по умолчанию использовалась ASCII. Если необходимо использовать другую кодировку, можно разместить специальное объявление на первой строке файла, к примеру:

Максимальная длина строки в Python

Максимальная длина строки зависит от платформы. Обычно это:

>>> import sys >>> sys.maxsize 2147483647

Перенос строк

Перенос строки осуществляется с помощью символа \n :

>>> text = «one\ntwo\nthree» >>> print(text) one two three

Конкатенация строк

>>> s1 = «Hello» + » world» >>> s2 = » world» >>> s1+s2 ‘Hello world’

При необходимости объединения строки с числом его предварительно нужно привести тоже к строке, используя функцию str() :

>>> name = «John» >>> age = 30 >>> «Name: » + name + «, age: » + str(age) ‘Name: John, age: 30’

Сравнение строк

При сравнении нескольких строк рассматриваются отдельные символы и их регистр:

При этом сравниваются по очереди первые символы, затем — 2-е и так далее.

>>> s1 = «1a» >>> s2 = «aa» >>> s3 = «Aa» >>> s4 = «ba» >>> «1a» > «aa» # сравнение цифры с буквой False >>> «aa» > «Aa» # сравнение регистров True >>> «aa» > «ba» # сравнение букв по алфавитному порядку False >>> «aa»

Далеко не всегда желательной является зависимость от регистра, в таком случае можно привести обе строки к одному и тому же регистру. Для этого используются функции lower() — для приведения к нижнему и upper() — к верхнему:

>>> s1 = «Intel» >>> s2 = «intel» >>> s1 == s2 False >>> s1.lower() == s2.lower() True

Пустая строка Python

Объявить пустую строку можно следующими способами:

Как удалить строку в Python

Или перезаписать переменную пустой строкой:

Обращение по индексу

Для выбора определенного символа из строки можно воспользоваться обращением по индексу, записав его в квадратных скобках:

>>> s = «abcdef» >>> s[0] ‘a’ >>> s[2] ‘c’

Индекс начинается с 0

В Python предусмотрена возможность получить доступ и по отрицательному индексу. В таком случае отсчет будет вестись от конца строки:

Форматирование строк

Часто возникает ситуация, когда необходимо создать строку, подставив в нее определенные значения, полученные во время выполнения программы. Подстановка данных в таком случае выполняется при помощи форматирования строк, сделать это можно несколькими способами.

Оператор %

Строки в Python обладают встроенной операцией, к которой можно получить доступ оператором %, что дает возможность очень просто делать форматирование. Самый простой пример — когда для подстановки нужен только один аргумент, значением будет он сам:

>>> name = «Alex» >>> ‘Hello, %s’ % name ‘Hello, Alex’

Если же для подстановки используется несколько аргументов, то значением будет кортеж со строками:

>>> ‘%d %s, %d %s’ % (6, ‘bananas’, 10, ‘lemons’) ‘6 bananas, 10 lemons’

Как видно из предыдущего примера, зависимо от типа данных для подстановки и того, что требуется получить в итоге, пишется разный формат. Наиболее часто используются:

Такой способ форматирования строк называет «старым» стилем, который в Python 3 был заменен на более удобные способы.

str.format()

>>> print(‘<>‘.format(100)) 100 >>> ‘<0>, <1>, <2>‘.format(‘one’, ‘two’, ‘three’) ‘one, two, three’ >>> ‘<2>, <1>, <0>‘.format(‘one’, ‘two’, ‘three’) ‘three, two, one’

💭 В Python 3 форматирование строк с использованием «нового стиля» является более предпочтительным по сравнению с использованием %-стиля, так как предоставляет более широкие возможности, не усложняя простые варианты использования.

f-строки (Python 3.6+)

В Python версии 3.6 появился новый метод форматирования строк — «f-строки», с его помощью можно использовать встроенные выражения внутри строк:

>>> name = ‘Alex’ >>> f’Hello, !’ ‘Hello, Alex!’

Такой способ форматирования очень мощный, так как дает возможность встраивать выражения:

>>> a = 5 >>> b = 10 >>> f’Five plus ten is and not <2 * (a + b)>.’ ‘Five plus ten is 15 and not 30.’

Таким образом, форматирование с помощью f-строк напоминает использование метода format(), но более гибкое, быстрое и читабельное.

>>> text = «Wikipedia is a Python library that makes it easy to access and parse data from Wikipedia» >>> text.find(«Wikipedia») 0 >>> text.rfind(«Wikipedia») 79 >>> text.replace(«from Wikipedia», «from https://www.wikipedia.org/») ‘Wikipedia is a Python library that makes it easy to access and parse data from https://www.wikipedia.org/’ >>> text.split(» «) [‘Wikipedia’, ‘is’, ‘a’, ‘Python’, ‘library’, ‘that’, ‘makes’, ‘it’, ‘easy’, ‘to’, ‘access’, ‘and’, ‘parse’, ‘data’, ‘from’, ‘Wikipedia’] split_text = text.split(» «) >>> «_».join(split_text) ‘Wikipedia_is_a_Python_library_that_makes_it_easy_to_access_and_parse_data_from_Wikipedia’ >>> text = » test » >>> text.strip() ‘test’ >>> text.lstrip() ‘test ‘ >>> text.rstrip() ‘ test’ >>> text = «Python is a product of the Python Software Foundation» >>> text.lower() ‘python is a product of the python software foundation’ >>> text.upper() ‘PYTHON IS A PRODUCT OF THE PYTHON SOFTWARE FOUNDATION’ >>> text = «python is a product of the python software foundation» >>> text.capitalize() ‘Python is a product of the python software foundation’

Преобразование из строки в другой тип

В Питоне строки можно преобразовывать в другие типы данных: