如何在 Python 中反转字符串


原文地址:如何在 Python 中反转字符串

本篇文章分享了python如何反转字符串。使用reversed()函数或者reverse(),以及两个反转字符串函数的性能对比。

在 Python 中,字符串是一个 Unicode 字符序列。尽管 Python 支持许多用于字符串操作的函数,但它没有明确设计用于反转字符串的内置函数或方法。

>>> 'Linuxize'.reverse()
Traceback (most recent call last):
File "<input>", line 1, in <module>
AttributeError: 'str' object has no attribute 'reverse'

字符串反转不是编程中的常见操作,通常用于编码面试。

本文介绍了在 Python 中反转字符串的几种不同方法。

使用切片

了解 Python 中的索引如何工作对于执行字符串切片操作至关重要。通常,索引号用于访问字符串中的特定字符。

有两种类型的索引;正索引和负索引。

如何在 Python 中反转字符串

您可以n通过 的正索引号2或负索引号访问该字符-6

>>> print('Linuxize'[2])
n
>>> print('Linuxize'[-6])
n

我们可以通过切片技术从字符串中调出一系列字符。切片是从给定字符串中提取子字符串序列的操作。

切片语法:

string[start:stop:step]
  • 第一个参数指定提取开始的索引。当使用负索引时,它表示距字符串末尾的偏移量。如果省略此参数,则切片从索引 0 开始。
  • 第二个参数指定结束提取的索引;结果不包括stop元素。当使用负索引时,它表示距字符串末尾的偏移量。如果此参数被省略或大于字符串的长度,则切片将转到字符串的末尾。
  • 第三个参数是可选的,指定切片的步骤。当step当使用负值参数不使用时,它的默认值为1,切片需要以相反的顺序的元件。

对字符串进行切片的结果是一个包含提取元素的新字符串,原始字符串没有被修改。

要使用切片反转字符串,请省略startstop参数并使用 的负步增量-1

的负步增量-1意味着切片从最后一个元素开始,到第一个元素结束,结果是一个反转的字符串。

>>> print('Linuxize'[::-1])
ezixuniL

您还可以定义自定义函数并使用它来反转字符串:

def rev_str_thru_slicing(str_):
    return str_[::-1]

INPUT_STRING = "Linuxize"

if __name__ == '__main__':
    print("INPUT STRING -", INPUT_STRING)
    print("REVERSED STRING -", rev_str_thru_slicing(INPUT_STRING))
Input String - Linuxize
Reversed String using Slicing - ezixuniL

使用reversed()函数

内置reserved()函数以相反的顺序处理字符串项并返回一个反向迭代器。

在下面的示例中,使用join()运算符将反向迭代器的元素添加到空字符串中:

def rev_str_thru_join_revd(STR):
    return "".join(reversed(STR))	

INPUT_STRING = "Linuxize" 

if __name__ == '__main__':

    print("INPUT STRING -", INPUT_STRING)
    print("RESERVED STRING THROUGH JOIN & REVERSED", rev_str_thru_join_revd(INPUT_STRING))
Input String - Linuxize
Reserved String Through Join & Reserved Methods - ezixuniL

使用列表 reverse()

要使用list reverse()方法反转字符串,首先需要使用list构造函数将字符串转换为列表。然后使用该reverse()方法将列表项原地反转,最后使用该join()方法将列表项连接成一个字符串。

下面是一个例子:

def rev_str_thru_list_reverse(STR):
    lst = list(STR)
    lst.reverse()
    return(''.join(lst))
 
INPUT_STRING = "Linuxize"
 
if __name__ == '__main__':
    print("Input String -", INPUT_STRING)

print("Reserved String Through List", rev_str_thru_list_reverse(INPUT_STRING))
Input String - Linuxize
Reserved String Through List Reverse Method - ezixuniL

使用递归函数

在 Python 中,递归函数是在满足某些条件之前调用自身的函数。

在下面的代码片段中,rev_str_thru_recursion函数会调用自身,直到字符串长度大于零。每次调用时,字符串都会被切片,只留下第一个字符。稍后,它与切片字符连接。

def rev_str_thru_recursion(STR):
    if len(STR) == 0:
         return STR
    else:
        return rev_str_thru_recursion(STR[1:]) + STR[0]

INPUT_STRING = "Linuxize"

if __name__ == '__main__':
    print("INPUT STRING -", INPUT_STRING)

print("RESERVED STRING THROUGH RECURSION", rev_str_thru_recursion(INPUT_STRING))

对比分析

在本节中,我们将对这四种定义的方法进行简单的比较,以确定它们的效率。我们将使用名为“timeit”的 Python 模块分析性能。它提供了执行代码片段所花费的时间。“timeit”模块的“repeat”选项有助于重复执行一百万次代码。我们可以将输出理解为执行一百万次代码片段所花费的平均时间。

方法 执行时间处理时间 比较比率计算
切片 0.23 1x
列表反向 1.63 7倍
加入&预约 1.73 7.5 倍
递归 19.19 83倍

上表显示,Slicing 方法比 List Reverse 方法快 7 倍,比 Join & Reserved 方法快 7.5 倍,比递归方法快 83 倍。所以切片是最快最好的方法来反转字符串。

如何在 Python 中反转字符串
以上结果是对所讨论的字符串反转方法在相同环境下的对比分析。在不同的计算环境中,数字可能会有所不同,但比例可能会保持不变。
 
if __name__ == "__main__":

    ## Performance Calculation

    import timeit
    from statistics import mean

    s = INPUT_STRING * 10
    repeatCount = 100

    SLICING_PERF = timeit.repeat(lambda: rev_str_thru_slicing(s), repeat=repeatCount)
    print(min(SLICING_PERF), mean(SLICING_PERF), max(SLICING_PERF), SLICING_PERF)

    J_R_PERF = timeit.repeat(lambda: rev_str_thru_join_revd(s), repeat=repeatCount)
    print(min(J_R_PERF), mean(J_R_PERF), max(J_R_PERF), J_R_PERF)

    LIST_PERF = timeit.repeat(lambda: rev_str_thru_list_reverse(s), repeat=repeatCount)
    print(min(LIST_PERF), mean(LIST_PERF), max(LIST_PERF), LIST_PERF)

    RECUR_PERF = timeit.repeat(lambda: rev_str_thru_recursion(s), repeat=repeatCount)
    print(min(RECUR_PERF), mean(RECUR_PERF), max(RECUR_PERF), RECUR_PERF)

结论

Python 没有任何内置函数来反转字符串,但是我们可以使用其他方法来反转字符串。回归测试分析表明,切片方法是反转字符串最快的方法。

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