Python程序：获取字符串的所有可能的K个切片

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本文将介绍如何使用Python程序获取字符串的所有可能的K个切片。文章中描述了两个不同的示例。我们将采用迭代方法来实现预期结果。在第二个示例中，我们将使用itertools.combinations方法来获得切片字符串。

让我们通过一个示例来演示计算过程。以下示例仅供理解，我们将逐一讲解计算过程。

示例1：使用迭代方法查找字符串的所有可能的K个切片。

算法

步骤1：在Anaconda提示符中打开Jupyter Notebook，并在其单元格中开始编写代码。

步骤2：使用‘get_all_slices’函数，它接收输入字符串（string）和切片数量‘(k)’。它将初始化一个空的‘slices [[ ]]’列表来存储结果。

步骤3：函数检查k是否大于字符串长度(n)。

步骤4：for i in range(k): 基于迭代的解决方案，用于生成字符串的所有可能的切片。

步骤5：range(k)生成从0到k-1的数字序列。

步骤6：new_slices = []: 在外循环的每次迭代中初始化一个名为new_slices的空列表。这将存储当前迭代中新生成的切片。

步骤7：for slice_list in slices: 这是一个嵌套循环，它迭代前一次迭代中现有的切片。

步骤8：remaining_length = len(string) - sum(map(len, slice_list)): 计算在获取现有切片长度后字符串的剩余长度。

步骤9：使用map(len, slice_list)获取各个切片长度的列表，并计算其总和。

步骤10：通过从字符串的总长度中减去此总和来获得剩余长度。

步骤11：for j in range(1, remaining_length + 1): 它将生成新切片的所有可能的长度(j)。它将从1开始，达到remaining_length。

步骤12：new_slices.append(slice_list + [string[:j]]): 将新切片附加到new_slices列表。它将当前切片列表(slice_list)与通过从0到j切片字符串创建的新切片连接起来。

步骤13：slices = new_slices: 在生成当前迭代的所有切片后，slices变量将使用new_slices列表更新。这将允许下一次迭代基于新的切片进行构建。

步骤14：最后，最终的slices列表将包含给定切片数量(k)的字符串的所有切片。

步骤15：因此，该函数返回slices列表。

切片字符串代码

示例

def get_all_slices_iteration(string, k):
    slices = [[]]
    for i in range(k):
        new_slices = []
        for slice_list in slices:
            remaining_length = len(string) - sum(map(len, slice_list))
            for j in range(1, remaining_length + 1):
                new_slices.append(slice_list + [string[:j]])
        slices = new_slices
    
    return slices

# Example 
input_string = "welcome"
num_slices = 3
result = get_all_slices_iteration(input_string, num_slices)
# Print the result
for slice_list in result:
    print(slice_list)

查看结果 - 示例1

这种方法将迭代地构建切片，通过扩展前一次迭代中现有的切片。它可以计算字符串的剩余长度，并在每次迭代中生成新切片的所有可能长度，从而逐步构建所有预期的切片。

输出

['w', 'w', 'w']
['w', 'w', 'we']
['w', 'w', 'wel']
['w', 'w', 'welc']
['w', 'w', 'welco']
['w', 'we', 'w']
['w', 'we', 'we']
['w', 'we', 'wel']
['w', 'we', 'welc']
['w', 'wel', 'w']
['w', 'wel', 'we']
['w', 'wel', 'wel']
['w', 'welc', 'w']
['w', 'welc', 'we']
['w', 'welco', 'w']
['we', 'w', 'w']
['we', 'w', 'we']
['we', 'w', 'wel']
['we', 'w', 'welc']
['we', 'we', 'w']
['we', 'we', 'we']
['we', 'we', 'wel']
['we', 'wel', 'w']
['we', 'wel', 'we']
['we', 'welc', 'w']
['wel', 'w', 'w']
['wel', 'w', 'we']
['wel', 'w', 'wel']
['wel', 'we', 'w']
['wel', 'we', 'we']
['wel', 'wel', 'w']
['welc', 'w', 'w']
['welc', 'w', 'we']
['welc', 'we', 'w']
['welco', 'w', 'w']

示例2：使用‘itertool.combinational’方法查找字符串的所有可能的K个切片。

代码解释和设计步骤

步骤1：在Anaconda提示符中打开Jupyter Notebook，并在其单元格中开始编写代码。

步骤2：使用‘get_all_slices’函数，它接收输入字符串（string）和切片数量‘(k)’。它将初始化一个空的‘slices []’列表来存储结果。

步骤3：然后，该函数检查k是否大于字符串长度(n)。如果是，则返回一个空的切片列表。

步骤4：外循环将从1到k-1迭代，这将表示前缀中的字符数。

步骤5：内循环将从1到n-1迭代，这将表示后缀中的字符数。

步骤6：对于前缀和后缀长度的每个组合，它们加起来等于字符串长度(n)。

步骤7：从输入字符串中提取前缀和后缀。

步骤8：将它们作为列表附加到slices列表。

步骤9：使用itertools.combinations函数生成从1到n-1的所有索引组合。

步骤10：迭代这些组合，并通过根据所选索引划分字符串来创建切片列表。

步骤11：在slices列表中收集所有切片配置，并将其作为最终结果返回。

itertool.combinational方法代码

示例

import itertools

def gt_combinations(string, k):
    slices = []
    for combo in itertools.combinations(range(1, len(string)), k - 1):
        indices = [0] + list(combo) + [len(string)]
        slice_list = [string[indices[i]:indices[i + 1]] for i in range(k)]
        slices.append(slice_list)
    
    return slices

# Example
ist = "welcome"
nt = 3
result = gt_combinations (ist, nt)

# Print the result
for slice_list in result:
    print(slice_list)

查看结果 - 示例2

要查看结果，请在浏览器中打开loactionfile.html。现在单击按钮以查找用户的当前位置。坐标将显示在html页面上。

输出

['w', 'e', 'lcome']
['w', 'el', 'come']
['w', 'elc', 'ome']
['w', 'elco', 'me']
['w', 'elcom', 'e']
['we', 'l', 'come']
['we', 'lc', 'ome']
['we', 'lco', 'me']
['we', 'lcom', 'e']
['wel', 'c', 'ome']
['wel', 'co', 'me']
['wel', 'com', 'e']
['welc', 'o', 'me']
['welc', 'om', 'e']
['welco', 'm', 'e']

在本文中，两种方法都实现了相同的结果，但实现方式不同。第一种方法使用迭代，第二种方法使用itertools.combinations函数，该函数将生成用于切片字符串的所有索引组合。我们可以选择任何适合我们需求或偏好的方法。