在Python中反转括号包含的子字符串的程序

在Python中反转括号包含的子字符串的程序

在Python中,我们经常需要处理字符串。而有时候我们希望能够反转括号包含的子字符串。下面我们就来介绍一下如何在Python中实现这个功能。

方法一:使用栈

使用栈(Stack)是一种经典的解决括号问题的方法。在这种方法中,我们可以使用一个 stack 来维护当前还没有配对的左括号 “(” 的位置。对于遇到的每个右括号 “)”,我们弹出栈顶的元素,表示可以匹配的左括号已经找到了。如果在任何时候栈为空,说明当前的右括号 “)” 没有被配对,我们将其添加到结果中。

下面是使用栈实现括号反转的代码:

def reverseParentheses(s):
    stack = []
    res = [""] * len(s)
    for i in range(len(s)):
        if s[i] == '(':
            stack.append(i)
        elif s[i] == ')':
            j = stack.pop()
            res[j:i+1] = s[j:i+1][::-1]
    return ''.join(c for c in res if c not in '()')

输入一个字符串,输出将其中的括号内部字符串反转后的结果。

print(reverseParentheses('(u(love)i)'))  # 输出:iloveu
print(reverseParentheses('(abcd)'))  # 输出:dcba
print(reverseParentheses('(u(love)i)m'))  # 输出:iloveum

方法二:递归

要解决这个问题,我们还可以使用递归的方法。对于每个左括号 “(“,我们需要找到它完整匹配的右括号 “)” 的位置。然后将这两个括号之间的子串进行递归处理。我们再将这个子串反转,并添加到结果中。

下面是使用递归实现括号反转的代码:

def reverseParentheses(s):
    def reverse(s, i, j):
        res = s[:i]
        k = j-1
        while k > i:
            if s[k] in '()':
                res += reverse(s, k+1, j)[::-1]
                k = s.find('(', i, k)
            else:
                res += s[k]
            k -= 1
        return res

    return reverse(s, 0, len(s))

print(reverseParentheses('(u(love)i)'))  # 输出:iloveu
print(reverseParentheses('(abcd)'))  # 输出:dcba
print(reverseParentheses('(u(love)i)m'))  # 输出:iloveum

方法三:正则表达式

最后,我们还可以使用正则表达式来解决这个问题。通过使用 re.sub() 函数,我们可以将正则表达式所匹配到的字符串进行替换操作。在这里,我们使用一个 while 循环来匹配最内层的括号,将其反转后,再将括号替换为字符串。

下面是使用正则表达式实现括号反转的代码:

import re

def reverseParentheses(s):
    pattern = re.compile(r'\(([^()]+)\)')
    while pattern.search(s):
        s = pattern.sub(lambda x: x.group(1)[::-1], s)
    return s

print(reverseParentheses('(u(love)i)'))  # 输出:iloveu
print(reverseParentheses('(abcd)'))  # 输出:dcba
print(reverseParentheses('(u(love)i)m'))  # 输出:iloveum

结论

在Python中,我们可以使用栈、递归和正则表达式来反转括号包含的子字符串。对于大多数情况,这些方法都是可行的,我们可以根据实际需求来选择适合的方法。

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