Python 字符串专项练习:6 道编程题从入门到精通

输入："A man, a plan, a canal: Panama"输出：True解释：去掉非字母数字并转小写后为 "amanaplanacanalpanama"，是回文输入："race a car"输出：False

def is_palindrome_slice(s):    """方法一：切片反转 —— O(n) 时间，O(n) 空间"""    # 过滤：只保留字母和数字，转小写    cleaned = ''.join(ch.lower() for ch in s if ch.isalnum())    return cleaned == cleaned[::-1]def is_palindrome_two_pointer(s):    """方法二：双指针 —— O(n) 时间，O(1) 空间"""    left, right = 0, len(s) - 1    while left < right:        # 跳过非字母数字字符        while left < right and not s[left].isalnum():            left += 1        while left < right and not s[right].isalnum():            right -= 1        # 比较（忽略大小写）        if s[left].lower() != s[right].lower():            return False        left += 1        right -= 1    return True# 测试if __name__ == "__main__":    test_cases = [        ("A man, a plan, a canal: Panama", True),        ("race a car", False),        ("", True),        (" ", True),        ("0P", False),        ("Was it a car or a cat I saw?", True),        ("12321", True),        ("12345", False),    ]    for s, expected in test_cases:        r1 = is_palindrome_slice(s)        r2 = is_palindrome_two_pointer(s)        assert r1 == expected, f"slice方法失败: {s}"        assert r2 == expected, f"双指针方法失败: {s}"        print(f"  '{s[:30]}...' → {r1} ✓")

输入："Hello Python World"输出："olleH nohtyP dlroW"输入："  the sky is blue  "输出："  eht yks si eulb  "

import redef reverse_words_split(s):    """方法一：split + 切片反转"""    # split(' ') 保留空串，split() 丢弃空白    parts = s.split(' ')    reversed_parts = [part[::-1] for part in parts]    return ' '.join(reversed_parts)def reverse_words_regex(s):    """方法二：正则分割，精确保留空白"""    # 按连续空白分组，保留分隔符    groups = re.split(r'(\s+)', s)    # 偶数索引是单词，奇数索引是空白    for i in range(0, len(groups), 2):        groups[i] = groups[i][::-1]    return ''.join(groups)# 测试if __name__ == "__main__":    print(reverse_words_split("Hello Python World"))    # "olleH nohtyP dlroW"    print(reverse_words_split("  the sky is blue  "))    # "  eht yks si eulb  "    print(reverse_words_regex("  the sky   is blue  "))    # "  eht yks   si eulb  "    # 边界测试    print(reverse_words_split(""))       # ""    print(reverse_words_split("a"))      # "a"    print(reverse_words_split("  "))     # "  "

输入："""联系方式：13812345678，备用13987654321。邮箱：zhangsan@example.com 和 lisi@test.org工作邮箱：wangwu@company.cn"""输出：脱敏后文本："联系方式：138****5678，备用139****4321。\n邮箱：zhangsan@example.com 和 lisi@test.org\n工作邮箱：wangwu@company.cn"提取的邮箱：["zhangsan@example.com", "lisi@test.org", "wangwu@company.cn"]

import redef mask_phone_numbers(text):    """手机号中间四位脱敏"""    # (\d{3})\d{4}(\d{4}) → 分组1 + **** + 分组2    pattern = r'(\d{3})\d{4}(\d{4})'    return re.sub(pattern, r'\1****\2', text)def extract_emails(text):    """提取所有邮箱地址"""    pattern = r'[a-zA-Z0-9._%+-]+@[a-zA-Z0-9.-]+\.[a-zA-Z]{2,}'    return re.findall(pattern, text)def process_user_info(text):    """综合处理：脱敏 + 提取"""    masked_text = mask_phone_numbers(text)    emails = extract_emails(text)    return masked_text, emails# 测试if __name__ == "__main__":    text = """    联系方式：13812345678，备用13987654321。    邮箱：zhangsan@example.com 和 lisi@test.org    工作邮箱：wangwu@company.cn    """    masked, emails = process_user_info(text)    print("=== 脱敏后文本 ===")    print(masked)    print("\n=== 提取的邮箱 ===")    for email in emails:        print(f"  {email}")    # 更多测试    assert mask_phone_numbers("13812345678") == "138****5678"    assert mask_phone_numbers("电话13812345678号") == "电话138****5678号"    print("\n所有断言通过 ✓")

template = "你好，{{name}}！你有 {{count}} 条未读消息，来自 {{source}}。"data = {"name": "张三", "count": 5, "source": "CSDN"}输出："你好，张三！你有 5 条未读消息，来自 CSDN。"

import reclass TemplateEngine:    """简易模板引擎 —— 支持 {{变量}} 和 {{变量|默认值}} 语法"""    # 匹配 {{变量名}} 或 {{变量名|默认值/格式}}    pattern = re.compile(r'\{\{(\w+)(?:\|([^}]+))?\}\}')    @classmethod    def render(cls, template, data):        """渲染模板"""        def replacer(match):            var_name = match.group(1)     # 变量名            default = match.group(2)       # 默认值/格式            # 从数据中取值            value = data.get(var_name)            if value is None:                # 变量不存在，使用默认值                if default is not None:                    return default                return match.group(0)  # 保持原样            # 尝试格式化（默认值是格式化字符串，如 %.2f）            if default is not None:                try:                    return default % value                except (TypeError, ValueError):                    pass            return str(value)        return cls.pattern.sub(replacer, template)# 测试if __name__ == "__main__":    # 基础用法    template1 = "你好，{{name}}！你有 {{count}} 条未读消息。"    data1 = {"name": "张三", "count": 5}    print(TemplateEngine.render(template1, data1))    # 你好，张三！你有 5 条未读消息。    # 默认值    template2 = "用户：{{name|访客}}，积分：{{score|0}}"    data2 = {"name": "李四"}  # score 不存在    print(TemplateEngine.render(template2, data2))    # 用户：李四，积分：0    # 格式化    template3 = "商品：{{item}}，价格：￥{{price|%.2f}}，折扣：{{discount|%.0f%%}}"    data3 = {"item": "Python教程", "price": 99.5, "discount": 0.85}    print(TemplateEngine.render(template3, data3))    # 商品：Python教程，价格：￥99.50，折扣：85%    # 未匹配保持原样    template4 = "Hello {{name}}, {{unknown_var}} is not replaced."    print(TemplateEngine.render(template4, {"name": "World"}))    # Hello World, {{unknown_var}} is not replaced.

输入："III"       输出：3输入："IV"        输出：4输入："IX"        输出：9输入："LVIII"     输出：58    (50 + 5 + 3)输入："MCMXCIV"   输出：1994  (1000 + 900 + 90 + 4)

def roman_to_int(s):    """罗马数字转整数 —— 遍历法 O(n)"""    roman_map = {        'I': 1, 'V': 5, 'X': 10, 'L': 50,        'C': 100, 'D': 500, 'M': 1000    }    total = 0    for i in range(len(s)):        current = roman_map[s[i]]        # 如果当前值 < 下一个值，说明是减法        if i + 1 < len(s) and current < roman_map[s[i + 1]]:            total -= current        else:            total += current    return totaldef int_to_roman(num):    """整数转罗马数字（逆向转换，帮助理解）"""    value_symbols = [        (1000, 'M'), (900, 'CM'), (500, 'D'), (400, 'CD'),        (100, 'C'), (90, 'XC'), (50, 'L'), (40, 'XL'),        (10, 'X'), (9, 'IX'), (5, 'V'), (4, 'IV'), (1, 'I')    ]    result = []    for value, symbol in value_symbols:        while num >= value:            result.append(symbol)            num -= value    return ''.join(result)# 测试if __name__ == "__main__":    test_cases = [        ("III", 3),        ("IV", 4),        ("IX", 9),        ("LVIII", 58),        ("MCMXCIV", 1994),        ("MMMCMXCIX", 3999),  # 最大标准罗马数字    ]    for roman, expected in test_cases:        result = roman_to_int(roman)        assert result == expected, f"{roman} → {result}, 期望 {expected}"        # 逆向验证        back = int_to_roman(result)        assert back == roman, f"{result} → {back}, 期望 {roman}"        print(f"  {roman} → {result} → {back} ✓")    print("\n所有测试通过 ✓")

日志格式：192.168.1.1 - - [10/Oct/2025:13:55:36 +0800] "GET /api/users HTTP/1.1" 200 123410.0.0.1 - - [10/Oct/2025:13:55:37 +0800] "POST /api/login HTTP/1.1" 401 89192.168.1.1 - - [10/Oct/2025:14:00:00 +0800] "GET /api/users HTTP/1.1" 200 567