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Python题目
题目
设计一个字符串函数reverse(s),它返回字符串s的反串,例如reverse("abc")返回"cba"。
题目分析
1. 函数功能需求
输入参数要求:
函数需要接收一个字符串类型的参数s
,这个字符串可以包含任意长度以及任意字符内容(比如字母、数字、标点符号等各种字符的组合),并且要能够对其进行处理,返回相应的反串。返回结果要求:
函数的返回值应该是输入字符串s
的反串,也就是将原字符串中的字符顺序完全颠倒过来得到的新字符串。例如,输入"abc"
,函数要返回"cba"
;输入"12345"
,则应返回"54321"
。
2. 涉及知识点分析
字符串索引与切片:
在 Python 中,字符串是可以通过索引来访问单个字符的,并且支持切片操作,能够方便地获取字符串中的一部分字符。可以利用字符串的反向索引(从右往左,索引从-1
开始,依次为-2
、-3
等)以及切片操作(如s[::-1]
这种形式可以获取整个字符串的逆序版本)来快速实现获取反串的功能。不过,除了这种便捷方式外,还可以通过循环遍历的方法来逐个获取字符并重新组合成反串。循环结构运用:
若不采用切片操作来获取反串,就需要运用循环结构,例如for
循环或者while
循环。通过循环从原字符串的最后一个字符开始,依次往前获取字符,并将这些字符拼接起来形成反串,这考查对 Python 循环结构以及字符串拼接操作的掌握情况。函数定义与返回值设置:
要按照题目要求设计函数,需要掌握 Python 中函数的定义语法,明确如何定义函数名(这里是reverse
)、接收参数(参数s
),以及如何通过合适的操作处理参数后,使用return
语句返回期望的结果(即字符串的反串),这涉及到函数相关的基础语法知识以及逻辑构建能力。
3. 算法思路
方法一(利用切片操作):
直接利用 Python 字符串的切片特性,使用s[::-1]
的形式来获取字符串s
的反串。这种方式非常简洁,其原理是切片操作中的[::-1]
表示步长为-1
,也就是从字符串的最后一个字符开始,以步长为-1
逐个往前获取字符,最终得到整个字符串的逆序版本,直接将其作为函数的返回值即可。方法二(利用循环遍历与拼接):
首先,定义一个空字符串变量(假设命名为
result
),用于存储最终的反串结果。然后,通过合适的循环结构(比如
for
循环)来遍历输入的字符串s
,不过这里是从字符串的最后一个字符开始往前遍历,可以通过反向索引(从-1
开始,索引绝对值依次递增)来实现,每次循环取出一个字符。接着,将取出的字符拼接到之前定义的
result
字符串变量中,可以使用字符串拼接操作(如result += char
,这里的char
表示每次循环取出的字符)来实现。最后,循环结束后,
result
字符串变量中存储的就是输入字符串s
的反串,使用return
语句将其返回作为函数的返回值。
4. 代码结构预期
方法一(利用切片操作)代码结构:
定义函数reverse(s)
,函数体内部直接使用return s[::-1]
语句,接收参数s
后,直接返回其逆序版本,代码非常简洁明了。方法二(利用循环遍历与拼接)代码结构:
函数定义部分:定义函数
reverse(s)
,明确接收字符串参数s
。结果存储变量定义部分:在函数内部,定义一个空字符串变量
result
,用于后续拼接字符形成反串。循环遍历与拼接部分:使用合适的循环结构(如
for
循环)从后往前遍历字符串s
,在循环体中取出字符并拼接到result
字符串变量中。返回值设置部分:使用
return
语句将result
变量(存储着反串结果)返回,完成函数的功能实现。
代码实现
方法一、利用切片操作实现
def reverse(s):
"""
该函数接收一个字符串s,返回其反串。
通过字符串切片操作[::-1]来实现获取反串的功能。
"""
return s[::-1]
方法二、利用循环遍历与拼接实现
def reverse(s):
"""
该函数接收一个字符串s,返回其反串。
通过循环从字符串末尾开始遍历,逐个字符拼接成反串。
"""
result = ""
for index in range(len(s) - 1, -1, -1):
result += s[index]
return result
代码解释
方法一、利用切片操作实现
在这个函数定义中,def reverse(s):
声明了一个名为 reverse
的函数,它接收一个参数 s
,这个参数要求是字符串类型。函数体内部只有一行代码 return s[::-1]
,这里利用了 Python 字符串切片的特殊语法。切片操作中,第一个冒号前表示起始索引(省略则默认从开头开始),第二个冒号后表示结束索引(省略则默认到结尾结束),最后的 ::-1
表示步长为 -1
,意思是从字符串的最后一个字符开始,按照步长为 -1
往前逐个获取字符,这样就可以直接得到原字符串 s
的反串,然后通过 return
语句将这个反串返回作为函数的执行结果。例如,当调用 reverse("abc")
时,函数会返回 "cba"
。
方法二、利用循环遍历与拼接实现
函数定义与变量初始化:
def reverse(s):
定义了名为reverse
的函数,接收字符串参数s
。在函数内部,首先定义了一个空字符串变量result
,它的作用是用于存储最终拼接而成的反串,初始时为空字符串,相当于一个用来存放字符的 “容器”,等待后续逐个添加字符形成反串。循环遍历字符串:
使用
for
循环来遍历输入的字符串s
,循环语句为for index in range(len(s) - 1, -1, -1):
。这里range(len(s) - 1, -1, -1)
的作用是生成一个从len(s) - 1
(也就是字符串s
的最后一个字符的索引,因为 Python 中字符串索引从 0 开始)开始,到-1
(不包含-1
,实际最后会取到索引为 0 的字符)结束,步长为-1
的整数序列。例如,若字符串s
的长度为3
(即s = "abc"
),那么range
生成的序列就是[2, 1, 0]
,这样循环就可以从字符串的最后一个字符开始往前遍历。字符拼接操作:
在每次循环中,通过
result += s[index]
语句将当前索引对应的字符添加到result
字符串中。比如,第一次循环时,index
的值为字符串s
的最后一个字符的索引(对于s = "abc"
就是2
),会将s[2]
(也就是字符'c'
)拼接到result
字符串中,此时result
的值变为"c"
;第二次循环,index
的值为1
,会把s[1]
(字符'b'
)拼接到result
字符串中,result
变为"cb"
;第三次循环,index
的值为0
,把s[0]
(字符'a'
)拼接到result
字符串中,result
最终变为"cba"
。返回反串结果:
循环结束后,
result
字符串变量中存储的就是输入字符串s
的反串,最后通过return
语句将result
返回,完成函数的功能,即当调用reverse("abc")
时,函数会返回"cba"
,符合题目要求。
运行思路
方法一(利用切片操作)运行思路
1. 函数调用阶段
当在程序的其他地方调用 reverse(s)
函数时(假设传入的字符串 s
为 "abc"
),程序会跳转到 reverse
函数的定义处开始执行函数内部的代码。
2. 切片操作与返回结果阶段
在函数内部,执行到 return s[::-1]
语句,对于传入的字符串 "abc"
,切片操作 [::-1]
的工作原理如下:
切片操作中,第一个冒号前省略起始索引,表示从字符串的开头(索引为 0 的字符)开始考虑;第二个冒号后省略结束索引,表示一直到字符串的结尾(最后一个字符)为止;最后的
::-1
表示步长为-1
。按照这个规则,程序会从字符串
"abc"
的最后一个字符(索引为2
的字符'c'
)开始,以步长-1
往前逐个获取字符,也就是先获取到'c'
,然后获取到'b'
,再获取到'a'
,最终形成了原字符串的反串"cba"
。这个反串
"cba"
会作为函数reverse
的返回值,返回到调用该函数的地方,继续参与后续程序的执行(比如可以将返回值赋值给另一个变量,或者直接用于其他表达式等操作)。
方法二(利用循环遍历与拼接)运行思路
1. 函数调用阶段
同样,当在程序中调用 reverse(s)
函数(假设传入的字符串 s
是 "abc"
)时,程序流程会转到 reverse
函数的定义处,准备执行函数内的代码逻辑。
2. 变量初始化阶段
在函数内部,首先执行 result = ""
语句,定义了一个空字符串变量 result
,它用于后续存储拼接而成的反串,此时 result
就是一个没有任何字符内容的空字符串,相当于准备好一个空的 “容器” 来存放字符。
3. 循环遍历字符串阶段
接着执行 for index in range(len(s) - 1, -1, -1):
语句,开始循环遍历传入的字符串 s
(这里是 "abc"
):
计算
len(s)
的值为3
,那么range(len(s) - 1, -1, -1)
就相当于range(2, -1, -1)
,它会生成一个整数序列[2, 1, 0]
。第一次循环:
循环变量index
的初始值取到序列中的第一个数2
,代表字符串"abc"
中最后一个字符'c'
的索引。然后进入循环体,执行result += s[index]
语句,将s[2]
(也就是字符'c'
)拼接到result
字符串中,此时result
的值就从空字符串变为"c"
。第二次循环:
index
的值变为序列中的下一个数1
,对应字符串"abc"
中字符'b'
的索引,再次执行result += s[index]
语句,把s[1]
(字符'b'
)拼接到result
字符串中,result
的值变为"cb"
。第三次循环:
index
的值变为0
,对应字符串"abc"
中第一个字符'a'
的索引,执行result += s[index]
语句,将s[0]
(字符'a'
)拼接到result
字符串中,result
的值最终变为"cba"
。
4. 返回结果阶段
循环结束后,result
字符串变量已经存储好了输入字符串 "abc"
的反串 "cba"
,接着执行 return result
语句,将 result
的值(即 "cba"
)作为函数 reverse
的返回值,返回到调用该函数的地方,以便在程序的其他部分继续使用这个返回的反串结果。
结束语
希望通过以上对代码运行思路的细致阐述,能让你清晰地理解这两种实现字符串反串函数的具体执行过程呀。在 Python 编程的学习中,深入剖析代码运行逻辑有助于我们更好地掌握各种编程技巧、灵活运用知识去解决更多类似的问题呢。要是后续你在编程方面还有别的疑惑或者想探讨的话题,都可以随时来找我交流哦,祝愿你在编程之路上不断进步,收获满满的成果!期待下次再与你聊聊编程那些事儿啦!