1. 题目描述
我们有一个由小写字母和数字组成的字符串 word。要求我们将所有的非数字字符替换为空格,保留数字,形成一个新的字符串。然后从这个新字符串中提取出整数,并统计出不同整数的数量。这里的“不同”是指去除前导零后的不同十进制整数。
示例: 给定字符串 "a123bc34d8ef34",替换后的字符串是 " 123 34 8 34",其中整数部分为 "123"、"34"、"8" 和 "34"。去重后,不同的整数有 "123"、"34" 和 "8",数量为 3。
问题分析
- 字符串替换:将字符串
word中的每一个非数字字符替换为空格,以便我们可以将数字隔离出来。 - 提取整数:使用字符串的分割功能来提取所有被空格分隔的数字部分。这些部分就是我们所需的整数。
- 去掉前导零:为了确保数字的唯一性,我们需要去掉每个数字的前导零(例如:
"001"和"1"应视为同一个数字)。 - 统计不同的整数: 使用集合来存储这些处理过的整数。集合的特性可以帮助我们自动去重。
- 返回集合的大小:集合的大小即为不同整数的个数。
2. 解答思路
解决这个问题的思路可以分为以下几个步骤:
- 字符替换: 将
word中的所有非数字字符替换为空格,方便分离出各个数字段。 - 提取数字: 使用空格分隔替换后的字符串,提取出所有的数字段。
- 去除前导零并去重: 将每个数字段转换为整数,这样会自动去除前导零,然后用集合存储这些整数。集合的特性可以自动去重。
- 返回不同整数的数量: 最后,返回集合的大小作为不同整数的数量。
3. 代码分析
def num_different_integers(word: str) -> int:
# Step 1: 用空格替换所有非数字字符
for char in word:
if not char.isdigit():
word = word.replace(char, ' ')
解释:
- 这里使用了一个
for循环遍历字符串中的每一个字符。 - 如果字符
char不是数字,我们将其替换为空格。这样在最终的word中,所有非数字字符都变成了空格。
# Step 2: 分割字符串以提取整数
numbers = word.split()
解释:
- 使用
word.split()将字符串按空格分隔成单个的数字串列表numbers。空格间的部分被拆分出来,使得列表中的每个元素都是一个数字串。
# Step 3: 去掉前导零并将整数存入集合
unique_numbers = {str(int(num)) for num in numbers}
解释:
-
使用集合推导式来处理
numbers中的每个数字串num:int(num)将数字串转换为整数,会自动去掉前导零。str(int(num))再将整数转换回字符串,以保证我们处理的是字符串格式的数字。- 集合
{...}可以自动去重,因此unique_numbers集合中的每个元素都是不同的整数字符串。
# Step 4: 返回集合的大小,即不同整数的个数
return len(unique_numbers)
解释:
len(unique_numbers)计算集合中元素的数量,即不同整数的个数。
4. 总结反思和扩展
总结
本题通过将非数字字符替换为空格,然后提取整数并去除前导零实现了对不同整数数量的统计。使用集合的特性,使得去重操作非常方便。代码逻辑清晰且效率较高,适用于较长的字符串。
反思
在实现过程中,可以注意到 for 循环替换字符的部分,可能会在大字符串上造成效率问题,因为每次替换操作都重新生成了一个新的字符串。可以改用正则表达式一次性替换所有非数字字符,从而优化性能。
扩展
- 扩展功能:如果要统计不同整数出现的次数,可以在每次转换整数时,将整数放入字典中统计其频率。
- 适应性扩展:如果题目中涉及的是包含其他类型字符的字符串,例如大写字母或特殊字符,解法中使用正则表达式会更灵活。
一个基于正则表达式的改进示例如下:
import re
def num_different_integers(word: str) -> int:
# 使用正则表达式替换非数字字符
numbers = re.findall(r'\d+', word)
# 去掉前导零并去重
unique_numbers = {str(int(num)) for num in numbers}
return len(unique_numbers)
这种方法在效率和可读性上都更好一些。