python 实现字符串的反转

python 实现字符串的反转

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硬件: 微型计算机
软件: jupyter notebook
环境：python 3.8.1

基本思想：

解决字符串反转的问题的基本思想是把字符串看做一个递归对象。长字符由较短字符组成，每个小字符也是一个对象。假如把一个字符串看成仅有两部分组成首字符和剩余字符，如果将剩余字符串与首字符交换，就完成了反转整个字符串。
接下来，我将提供两种方法。

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方法一：

def f(s):
    if s == "":
        return s
    else:
        return f(s[1:]) + s[0]
str = input("请输入一个字符串：")
print(f(str))

基本思想：函数递归

代码解释：

这段代码定义了一个递归函数 f(s)，用于翻转输入的字符串。

函数的参数是字符串 s，代表输入的字符串。

函数内部的逻辑如下：

首先，检查输入的字符串 s 是否为空。如果是空字符串，则直接返回空字符串本身。如果不是空字符串，则进入 else 分支。

在 else 分支中，函数会递归调用自身 f，传入除第一个字符之外的子字符串 s[1:]，并将其结果与第一个字符 s[0] 拼接。
递归调用的作用是不断去除字符串的第一个字符，直到字符串变为空字符串。
当字符串变为空字符串时，递归终止，开始进行逐层返回，每一层返回时都会将前一层的结果与当前字符拼接，直到最后返回完整翻转后的字符串。
该函数可以用来翻转输入的字符串。例如，调用 f(“Hello”) 将返回 “olleH”。

计算机运行过程：

对于输入字符串 “Hello”，递归函数的执行过程如下：

第一次调用 f("Hello")：
     s = "Hello" != "" ，进入 else 分支。
递归调用 f("ello")：
     s = "ello" != ""，进入 else 分支。
递归调用 f("llo")：
    s = "llo" != ""，进入 else 分支。
递归调用 f("lo")：
    s = "lo" != ""，进入 else 分支。
递归调用 f("o")：
    s = "o" != ""，进入 else 分支。
递归调用 f("")：
    s = "" == ""，进入 if 分支，返回空字符串。
得到递归调用结果： ""。
将递归调用结果与当前字符拼接：
          "o" + "" = "o"，返回 "o"。
将递归调用结果与当前字符拼接：
          "o" + "l" = "ol"，返回 "ol"。
将递归调用结果与当前字符拼接：
          "ol" + "l" = "oll"，返回 "oll"。
将递归调用结果与当前字符拼接：
         "oll" + "e" = "olle"，返回 "olle"。
将递归调用结果与当前字符拼接：
         "olle" + "H" = "olleH"，
 返回 "olleH"。

最终，函数返回的完整翻转后的字符串为 “olleH”，由print（）输出。
这也是一个简单易理解的方法。

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方法二：

def f(str):
    chars = list(str)
    length = len(chars)
    for i in range(length // 2):  
        chars[i], chars[length - i - 1] = chars[length - i - 1], chars[i]
    return ''.join(chars)

str = input("请输入一个字符串：")
result = f(str)
print(result)

代码解释：

上述代码使用了双指针的思想来实现字符串的倒置。具体来说，通过将指针分别指向字符串的开头和结尾，并从两侧逐渐向中间靠拢，交换相应位置上的字符，从而实现字符串的倒置。

具体思路如下：

将输入的字符串转换为字符列表 chars。

使用两个指针，一个指向字符串的开头，即索引为 0，另一个指向字符串的结尾，即索引为 length - 1，其中 length 为字符串的长度。

在循环中，通过交换指针所指向位置上的字符，实现字符位置的倒置。每次循环，将指向开头的指针向后移动一个位置，将指向结尾的指针向前移动一个位置，直到两个指针相遇或交叉。

最后，将字符列表 chars 转换回字符串并返回结果。这种双指针的思想可以在只遍历一遍字符串的情况下实现字符串倒置，具有较高的效率。

计算机运行过程：

对于输入字符串 “Hello”，递归函数的执行过程如下：

初始化字符串 s 为 “Hello”,调用 f(s) 函数。

在函数内部，创建字符列表 chars，
初始值为 [‘H’, ‘e’, ‘l’, ‘l’, ‘o’]。

计算字符串长度，此时 length 为 5。
进入循环，第一次循环 i 为 0。
交换 chars[0] 和 chars[4] 的值，
得到 [‘o’, ‘e’, ‘l’, ‘l’, ‘H’]。

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循环继续，第二次循环 i 为 1。
交换 chars[1] 和 chars[3] 的值，
得到 [‘o’, ‘l’, ‘l’, ‘e’, ‘H’]。
 ......

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循环结束，返回倒置后的字符串 'olleH'。

打印结果 'olleH'。

这个代码的运行效率高，难度也较低。
如有错误，请在评论区指正。

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