小T的密码变换规则

问题描述

小T设计了一套密码变换规则，将输入的字符串转换成一串数字密码。变换规则如下：

小写字母按以下映射关系进行转换：

a, b, c -> 2
d, e, f -> 3
g, h, i -> 4
j, k, l -> 5
m, n, o -> 6
p, q, r, s -> 7
t, u, v -> 8
w, x, y, z -> 9

大写字母先转为小写字母，再跳到字母表中的前一个字母，并按上述规则转换为对应的数字。例如，B 转换为 a，再转换为 2；A 特殊处理，先变为 Z，再转换为 9。
非字母字符保持不变。

例如：对于输入字符串 "LIming0701"，转换后的数字密码为 5464640701。

解题思路

遍历输入字符串的每个字符。
对于小写字母，直接从 letter_to_digit 字典中获取对应的数字。
对于大写字母，先转为小写字母，然后跳到字母表中的前一个字母，再从 letter_to_digit 字典中获取对应的数字。
对于非字母字符，直接添加到结果列表中。
最后，将结果列表中的元素连接成一个字符串并返回。

代码实现

初始化映射字典

替换操作的初级方法就是使用if-elif-else语句。但是，写一大长串if-elif-else语句实在是太麻烦了，尤其是26个英文字母，大写+小写一共52个字符，如果用if-elif-else语句，不知道整段代码会写到什么时候。这种情况下，就需要先创建一个字典，再通过.get()函数取值。

根据题目，小写字母的映射关系如下：
- a, b, c -> 2
- d, e, f -> 3
- g, h, i -> 4
- j, k, l -> 5
- m, n, o -> 6
- p, q, r, s -> 7
- t, u, v -> 8
- w, x, y, z -> 9
通过这样的映射关系，我们可以创建这样一个字典：
```
letter_to_digit = {
    'a': '2', 'b': '2', 'c': '2',
    'd': '3', 'e': '3', 'f': '3',
    'g': '4', 'h': '4', 'i': '4',
    'j': '5', 'k': '5', 'l': '5',
    'm': '6', 'n': '6', 'o': '6',
    'p': '7', 'q': '7', 'r': '7', 's': '7',
    't': '8', 'u': '8', 'v': '8',
    'w': '9', 'x': '9', 'y': '9', 'z': '9'
}
```
遍历字符&判断字符

首先，创建一个空列表result，作为存储字符的列表。
```
result = []
```
接下来，使用for循环遍历输入字符串s的每个字符char，并使用if-elif-else语句对每个字符char进行判断。对于小写字母或大写字母，按题设变换规则进行处理；对于非字母字符，直接使用result.append(char)将原字符添加到结果列表中。
```
for char in s:
    if char.islower():
        #小写字母处理
    elif char.isupper():
        #大写字母处理
    else:
        result.append(char)
```
小写和大写字母的转换

对于小写字母，根据题设变换规则，直接从 letter_to_digit 字典中获取对应的数字即可。
```
result.append(letter_to_digit[char])
```
对于大写字母，题设变换规则是“先转为小写字母，再跳到字母表中的前一个字母，并按上述规则转换为对应的数字”。大写字母转小写字母很简单，使用char.lower()就可以了。而要想实现跳到字母表中的前一个字母这一步骤，需要将转换后的小写字母通过ord()转换为ASCII码，将该ASCII码减去1，再将减法处理后的ASCII码通过chr()函数重新转换为字符。
```
lower_char = chr(ord(char.lower()) - 1)
```
大写字母'A'对应的ASCII码是41，而ASCII码40所对应的字符是'@'；即使将A通过lower()转换为小写字母'a'，这个小写字母对应的ASCII码是61，而60对应的字符也已经不是大写或小写字母了。因此，对于大写字母'A'，需要进行特殊处理。

具体代码实现有以下两种方法：

方法1
```
if char == 'A':
    lower_char = 'z'
else:
    lower_char = chr(ord(char.lower()) - 1)
result.append(letter_to_digit[lower_char])
```
方法2
```
if char == 'A':
    result.append('9')
else:
    lower_char = chr(ord(char.lower()) - 1)
    result.append(letter_to_digit[lower_char])
```
以上两种替换大写字母的方法，最终返回的结果是相同的。区别在于，前者只是将包括'A'在内的全部大写字母按部就班地先转为小写字母，然后跳到字母表中的前一个字母，再从letter_to_digit中获取对应的数字；后者将'A'与其他25个大写字母分别处理，直接将'A'替换为'9'，省略了“依据题设将'A'替换为'z'，再通过查找letter_to_digit替换为'9'”的中间过程。具体过程可参考以下流程图：

方法1
```
flowchart LR
判断字符是否\n为大写字母 -- 大写字母A --> 根据题设转换规则\n转换为小写字母z --> 从字典中查找小写字母\n并转换为对应的数字 --> 将转换后的数字\n添加到结果列表中
判断字符是否\n为大写字母 -- 除A以外的\n25个大写字母 --> 根据题设转换规则\n转换为相应的小写字母 --> 从字典中查找小写字母\n并转换为对应的数字
```
方法2
```
flowchart LR
判断字符是否\n为大写字母 -- 大写字母A --> 根据题设转换规则\n直接转换为数字9 --> 将转换后的数字\n添加到结果列表中
判断字符是否\n为大写字母 -- 除A以外的\n25个大写字母 --> 根据题设转换规则\n转换为相应的小写字母 --> 从字典中查找小写字母\n并转换为对应的数字 --> 将转换后的数字\n添加到结果列表中
```
将结果转换为字符串并返回

使用 ''.join(result) 将列表result中的字符连接成一个字符串。
```
return ''.join(result)
```

完整代码

def solution(s: str) -> str:
    # 小写字母到数字的映射
    letter_to_digit = {
        'a': '2', 'b': '2', 'c': '2',
        'd': '3', 'e': '3', 'f': '3',
        'g': '4', 'h': '4', 'i': '4',
        'j': '5', 'k': '5', 'l': '5',
        'm': '6', 'n': '6', 'o': '6',
        'p': '7', 'q': '7', 'r': '7', 's': '7',
        't': '8', 'u': '8', 'v': '8',
        'w': '9', 'x': '9', 'y': '9', 'z': '9'
    }
    
    result = []
    
    for char in s:
        if char.islower():
            result.append(letter_to_digit[char])
        elif char.isupper():
            if char == 'A':
                result.append('9')
            else:
                lower_char = chr(ord(char.lower()) - 1)
                result.append(letter_to_digit[lower_char])
        else:
            result.append(char)
    
    return ''.join(result)

if __name__ == '__main__':
    print(solution(s="LIming0701") == '5464640701')
    print(solution(s="PassW0rd") == '62778073')
    print(solution(s="helloWORLD123") == '4355686752123')