国际空间研究组织 | ISRO CS 2009 |问题 60

该题目包含4个小问题，要求完成一系列字符串操作。具体要求如下：

1. 编写一个函数，用于将给定字符串的单词进行反转。

2. 编写一个函数，用于查找两个给定字符串中，第一个在第二个中的出现位置（下标从1开始）。

   • 如果第一个字符串在第二个字符串中不存在，则返回-1。
   • 如果第一个字符串为空字符串，也应该返回-1。

3. 编写一个函数，用于计算两个给定字符串中，第一个字符串出现次数比第二个字符串出现次数多的单词数量。假设单词之间的分隔符是空格。

   • 如果第一个字符串为空字符串，则返回0。

4. 编写一个函数，用于查找给定字符串中，最长的回文子串。

解决方案

1. 反转字符串中的单词

我们可以先将字符串中的单词提取出来，然后逆序重新组合即可。具体步骤如下：

1. 使用split()方法将字符串按照空格进行分割，获得单词。此时单词的顺序已经被打乱。
2. 使用reverse()方法对单词列表进行逆序操作。
3. 使用join()方法将单词重新组装成字符串。

代码片段如下：

def reverse_words(s: str) -> str:
    words = s.split()
    words.reverse()
    return ' '.join(words)

2. 查找字符串中的出现位置

我们可以使用find()方法查找字符串中某个子串的位置。但是需要注意：

1. find()方法区分大小写。
2. 如果查找的子串不存在，find()方法会返回-1。

代码片段如下：

def find_substring(sub: str, s: str) -> int:
    if not sub:
        return -1  # 如果第一个字符串为空，则返回-1。
    index = s.find(sub)
    # 如果查找结果为-1，则表示没找到，返回-1。
    return index + 1 if index != -1 else -1

3. 比较两个字符串中单词数目的差异

我们首先需要对字符串进行单词分割，然后统计在第一个字符串中出现的单词数目和在第二个字符串中出现的单词数目。最后，比较两者的差异即可。

代码片段如下：

def count_word_diff(s1: str, s2: str) -> int:
    words1 = s1.split()
    words2 = s2.split()
    count1 = len([word for word in words1 if word in words2])
    count2 = len([word for word in words2 if word in words1])
    return count1 - count2 if count1 > count2 else 0

4. 查找最长回文子串

我们可以使用动态规划算法来解决这个问题。具体步骤如下：

1. 定义一个二维数组dp，表示从第i个字符到第j个字符是否是回文子串。
2. 对于任意一个字符，它本身是一个回文子串，也就是说dp[i][i]=True。
3. 对于任意一个位置(i,j)，如果s[i]==s[j]并且dp[i+1][j-1]=True，则说明从第i个字符到第j个字符是回文子串。
4. 记录每个回文子串的长度，返回最长子串即可。

代码片段如下：

def longest_palindrome_substring(s: str) -> str:
    if not s:
        return ""
    n = len(s)
    dp = [[False] * n for _ in range(n)]
    # 初始化，单个字符都是回文子串。
    for i in range(n):
        dp[i][i] = True
    start, maxlen = 0, 1
    for j in range(1, n):
        for i in range(j):
            if s[i] == s[j]:
                if j - i <= 2:
                    dp[i][j] = True
                else:
                    dp[i][j] = dp[i + 1][j - 1]
            if dp[i][j]:
                currlen = j - i + 1
                if currlen > maxlen:
                    start = i
                    maxlen = currlen
    return s[start:start + maxlen]

总结

本题需要完成一系列字符串操作，包括反转字符串中的单词、查找字符串中的子串、比较两个字符串中单词数量的差异、查找最长回文子串等。通过本题的练习，我们可以巩固和提升自己的字符串处理能力和编程思维。