Как перевернуть строку в питоне
Перейти к содержимому

Как перевернуть строку в питоне

  • автор:

Три элегантных способа перевернуть строку в Python

Строки в Python — упорядоченная последовательность символов. В Python нет встроенных методов, позволяющих перевернуть строку, «отзеркалить» ее. Но вообще это сделать можно, причем несколькими способами.

Строка Python в перевернутом виде выглядит как nohtyP.

Существует три способа перевернуть строку.

1. Срезы

Повернуть строку можно с помощью срезов. Чтобы это сделать, мы просто создадим срез, который начинается с длины строки и заканчивается индексом 0.

Делается это так:

stringname[stringlength::-1] # метод 1

Длиной строки можно и пренебречь:

stringname[::-1] # метод 2

В этом случае подразумевается, что первый аргумент — длина строки. Заканчивается он на индексе 0, а шаг — -1 (то есть, шаг назад).

str="pythonist" # исходная строка stringlength=len(str) # вычисление длины строки slicedString=str[stringlength::-1] # срез print (slicedString) # вывод в консоль перевернутой строки
tsinohtyp

2. Цикл

Мы можем перевернуть строку и в цикле.

Для начала создадим массив (список) reversedString[] .

После этого мы можем запустить цикл, где итерируемой переменной будет index — длина списка.

На каждой итерации цикла в reversedString добавляется символ из строки с индексом [index-1] . После этого index уменьшается на 1.

Цикл продолжается до тех пор, пока переменная index не станет равна 0.

str = "pythonist" # исходная строка reversedString=[] index = len(str) # вычисляем длину строки и сохраняем ее в переменной index while index > 0: reversedString += str[ index - 1 ] # сохраняем значение str[index-1] в reverseString index = index - 1 # уменьшаем значение index на 1 print(reversedString) # перевернутая строка
['t', 's', 'i', 'n', 'o', 'h', 't', 'y', 'p']

3. Метод join()

Это мощный метод, использующий протокол итератора Python. Этот способ работает следующим образом. Строка поворачивается путем обратной итерации при помощи метода reversed(). После этого происходит объединение символов в новую строку при помощи метода join().

Синтаксис выглядит так:

str="pythonist" reversedstring=''.join(reversed(str))
str = 'pythonist' # исходная строка reversed=''.join(reversed(str)) # метод .join() объединяет все символы, полученные в результате обратной итерации, в новую строку print(reversed) # вывод перевернутой строки

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:

# У вас есть:
# Нужно сделать из него:

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:

def is_palindrome ( string ) :
reversed_string = string [ :: — 1 ]
return string == reversed_string
print ( is_palindrome ( ‘TACOCAT’ ) ) # True
print ( is_palindrome ( ‘TURBO’ ) ) # False

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

Объекты строк str в Python содержат не встроенный метод .reverse(), как вы можете предположить, если вы пришли в Python из другого языка программирования, такой как Java или C#, следующий подход будет неверным:

>>> ‘TURBO’ . reverse ( )
Traceback ( most recent call last ) :
File «» , line 1 , in
AttributeError : ‘str’ object has no attribute ‘reverse’

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:

text = ‘TURBO’ [ :: — 1 ]
print ( text ) # ‘OBRUT’

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

def reverse_string1 ( s ) :
return s [ :: — 1 ]
print ( reverse_string1 ( ‘TURBO’ ) ) # ‘OBRUT’

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:

for elem in reversed ( ‘TURBO’ ) :
print ( elem )

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:

text = » . join ( reversed ( ‘TURBO’ ) )
print ( text ) # ‘OBRUT’

В этом фрагменте кода используется метод .join(), объединяющий все символы, полученные в результате обратной итерации в новой строке. Хитро и удобно!

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

def reverse_string2 ( s ) :
return «» . join ( reversed ( s ) )
data = reverse_string2 ( ‘TURBO’ )
print ( data ) # ‘OBRUT’

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:

def reverse_string3 ( s ) :
chars = list ( s )
for i in range ( len ( s ) / / 2 ) :
tmp = chars [ i ]
chars [ i ] = chars [ len ( s ) — i — 1 ]
chars [ len ( s ) — i — 1 ] = tmp
return » . join ( chars )
data = reverse_string3 ( ‘TURBO’ )
print ( data ) # ‘OBRUT’

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:

>>> import timeit
>>> s = ‘abcdefghijklmnopqrstuvwxyz’ * 10
>>> timeit . repeat ( lambda : reverse_string1 ( s ) )
[ 0.6848115339962533 , 0.7366074129968183 , 0.7358982900041156 ]
>>> timeit . repeat ( lambda : reverse_string2 ( s ) )
[ 5.514941683999496 , 5.339547180992668 , 5.319950777004124 ]
>>> timeit . repeat ( lambda : reverse_string3 ( s ) )
[ 48.74324739299482 , 48.637329410004895 , 49.223478018000606 ]

Хорошо, это интересно… вот результаты в форме таблицы:

Перевернуть строку в Python

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.

print ( ‘TURBO’ [ :: — 1 ] ) # ‘OBRUT’

  • Создает переверную копию строки;
  • Это самый быстрый способ переворота строки в 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()

print ( » . join ( reversed ( ‘TURBO’ ) ) ) # ‘OBRUT’

  • Функция reversed() возвращает итератор, который проводит итерацию над символами в строке в обратном порядке
  • Этот поток символов необходимо комбинировать в строку при помощи функции str.join()
  • Этот способ медленнее среза, но более читаемый.

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.

def reverse_string ( s ) :
chars = list ( s )
for i in range ( len ( s ) / / 2 ) :
tmp = chars [ i ]
chars [ i ] = chars [ len ( s ) — i — 1 ]
chars [ len ( s ) — i — 1 ] = tmp
return » . join ( chars )
data = reverse_string ( ‘TURBO’ )
print ( data ) # ‘OBRUT’

  • Это намного медленнее среза и обратной итерации (в зависимости от реализации);
  • Данный алгоритм не рекомендуется, только если вы не в ситуации с интервью.

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)

  • 2014 — 2018 Технический Университет Молдовы, ИТ-Инженер. Тема дипломной работы «Автоматизация покупки и продажи криптовалюты используя технический анализ»
  • 2018 — 2020 Технический Университет Молдовы, Магистр, Магистерская диссертация «Идентификация человека в киберпространстве по фотографии лица»

Перевернуть строку Python

В этом посте мы обсудим, как перевернуть строку в Python.

Обратное преобразование строки нельзя выполнить на месте, поскольку в Python строки неизменяемы. Однако вы можете создать обратную копию строки. В этом посте представлен обзор нескольких функций для достижения этой цели.

1. Использование расширенных срезов

Решение Pythonic для реверсирования строки использует расширенный синтаксис среза. [start:stop:step] , который поддерживает необязательный третий step аргумент. Идея состоит в том, чтобы указать step из -1 и заменить None за start а также stop .

Python: Срезы строк

Когда мы работаем со строками в программировании, из них регулярно приходится извлекать некую часть. Например, нам нужно выяснить, присутствует ли меньшая строка внутри большей. В этом уроке мы разберемся, как это сделать.

Подстрока — это некоторая часть строки, которую нужно найти и извлечь.

Представим, что у нас есть дата в таком формате: 12-08-2034. Нам нужно извлечь из нее подстроку, в которую входит только год.

Если подумать логически, то нужно посчитать индекс символа, с которого начинается год, и затем извлечь четыре символа. Индексы в строке начинаются с нуля, значит, первый символ года доступен по индексу 6, а последний символ — по индексу 9. Проверим:

value = '12-08-2034' print(value[6]) # => 2 print(value[9]) # => 4 

Зная эти индексы, мы можем воспользоваться срезами и получить нужную подстроку:

value = '12-08-2034' year = value[6:10] print(year) # => 2034 

Срезы для строк в Python — это механизм, с помощью которого извлекается подстрока по указанным параметрам. В примере выше мы взяли подстроку с 6 индекса по 10 индекс, не включая, то есть с 6 по 9 включительно. Формула выглядит так:

str[начальный индекс:конечный индекс] # Пара примеров value = '01-12-9873' # Срез строки это всегда строка, # даже если внутри строки было число. value[1:2] # '1' value[3:5] # '12' 

Срезы — механизм с большим количеством вариаций. Например, если не указать вторую границу, то извлечение произойдет до конца строки. То же самое с первой границей — началом строки:

value = 'Hexlet' value[3:] # 'let' value[:3] # 'Hex' 

Можно указать даже отрицательные индексы. В таком случае отсчет идет с обратной стороны:

value = 'Hexlet' # Правая граница отрицательная. Считаем -1 от конца строки value[3:-1] # 'le' # Левая граница отрицательная. Считаем -5 от конца строки value[-5:3] # 'ex' 

У срезов два обязательных параметра, но иногда используется и третий.

У срезов есть третий необязательный параметр — шаг извлечения. По умолчанию он равен единице, но мы можем его изменить:

value = 'Hexlet' value[1:5:2] # el # 1:5 это 'exle' # шаг 2 это каждый второй, то есть 'e' и 'l' 

Все это можно комбинировать с открытыми границами, то есть без указания начала или конца:

value = 'Hexlet' value[:5:2] # 'Hxe' value[1::2] # 'elt' 

Шаг может быть отрицательным, в таком случае он берется с конца. Из этого вытекает самый популярный способ использования шага — переворот строки:

value = 'Hexlet' # Пропускаем обе границы value[::-1] # 'telxeH' 

Если используется отрицательный шаг, и элементы среза извлекаются в обратном порядке — тогда и границы среза тоже нужно указывать в обратном порядке. Первой указывается правая граница среза, второй — левая:

value = 'Hexlet' # Символ с индексом 1 не будет включен в подстроку value[4:1:-1] # 'elx' 

Срезы можно указывать не только через числа, но и с использованием переменных:

value = 'Hexlet' start = 1 end = 5 value[start:end] # 'exle' 

Соберем все вместе:

value = 'Hexlet' value[::] = 'Hexlet' # Вся строка value[:] = 'Hexlet' # Вся строка value[::2] = 'Hxe' # Четные по порядку символы value[1::2] = 'elt' # Нечетные по порядку символы value[::-1] = 'telxeH' # Вся строка в обратном порядке value[5:] = 't' # Строка, начиная с шестого символа value[:5] = 'Hexle' # Строка до шестого символа value[-2:1:-1] = 'elx' # Все символы с предпоследнего до третьего в обратном порядке. Во всех случаях выборки от большего индекса к меньшему нужно указывать шаг 

Как видите, срезы способны на многое. Не переживайте, если прямо сейчас не запомните все эти комбинации — это нормально. Со временем вы научитесь их использовать, не подглядывая в документацию.

Задание

В переменной value лежит значение Hexlet . Извлеките из него и выведите на экран срез, который получит подстроку xle . Это задание можно сделать разными способами.

Упражнение не проходит проверку — что делать? ��

Если вы зашли в тупик, то самое время задать вопрос в «Обсуждениях». Как правильно задать вопрос:

  • Обязательно приложите вывод тестов, без него практически невозможно понять что не так, даже если вы покажете свой код. Программисты плохо исполняют код в голове, но по полученной ошибке почти всегда понятно, куда смотреть.

В моей среде код работает, а здесь нет ��

Тесты устроены таким образом, что они проверяют решение разными способами и на разных данных. Часто решение работает с одними входными данными, но не работает с другими. Чтобы разобраться с этим моментом, изучите вкладку «Тесты» и внимательно посмотрите на вывод ошибок, в котором есть подсказки.

Мой код отличается от решения учителя ��

Это нормально ��, в программировании одну задачу можно выполнить множеством способов. Если ваш код прошел проверку, то он соответствует условиям задачи.

В редких случаях бывает, что решение подогнано под тесты, но это видно сразу.

Прочитал урок — ничего не понятно ��

Создавать обучающие материалы, понятные для всех без исключения, довольно сложно. Мы очень стараемся, но всегда есть что улучшать. Если вы встретили материал, который вам непонятен, опишите проблему в «Обсуждениях». Идеально, если вы сформулируете непонятные моменты в виде вопросов. Обычно нам нужно несколько дней для внесения правок.

Кстати, вы тоже можете участвовать в улучшении курсов: внизу есть ссылка на исходный код уроков, который можно править прямо из браузера.

Полезное

Определения

  • Срезы для строк — механизм, с помощью которого извлекается подстрока по указанным параметрам.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *