算法测验 | SP竞赛4 | 问题3

简介

该题目是 SP 竞赛（Software Professional 程序员竞赛）第 4 场比赛中的第 3 道题目。该比赛旨在提高程序员的算法和编程能力，以及锻炼其在有限时间内完成任务的能力。

该题目要求编写一个程序，对输入的一组字符串进行处理，并输出置换后的字符串。该题目对应的算法是字符串置换算法。

算法原理

字符串置换是指把一个字符串中的字符按照特定的顺序重组排列，生成一个新的字符串。

字符串置换算法分为如下步骤：

1. 首先，用户需要定义一个置换表（permutation table），该表是由以旧字符为索引，以新字符为值的映射表所组成的。比如，原始字符串是 "HELLO"，置换表是 {"H": "P", "E": "R", "L": "O", "O": "G"}，那么置换后的字符串就是 "PROOG"。

2. 其次，程序需要对输入的字符串进行遍历，对于每一个字符，在置换表中查找对应的新字符，并将其加入新的字符串中。

3. 最后，程序输出置换后的字符串。

示例代码

下面是使用 Python 语言实现的字符串置换算法代码：

def permutation_table(s1: str, s2: str) -> dict:
    """生成置换表"""
    return dict(zip(s1, s2))


def permute(s: str, table: dict) -> str:
    """字符串置换"""
    return "".join(table.get(c, c) for c in s)


def main():
    s1 = input("请输入旧字符串：")
    s2 = input("请输入新字符串：")
    table = permutation_table(s1, s2)
    s = input("请输入待置换的字符串：")
    result = permute(s, table)
    print("置换后的字符串是：", result)


if __name__ == "__main__":
    main()

注意事项

在实现字符串置换算法时，需要注意如下事项：

1. 需要根据实际需求设计置换表，确保任何字符都有对应的新字符。如果有字符没有对应的新字符，则需要根据具体应用选择抛出异常或者采用默认字符代替。

2. 在处理长字符串时，需要考虑使用科学计数法存储大整数，或者使用分块算法。

3. 在输入字符串时，需要注意程序的健壮性和安全性，避免在字符串中产生空字符、非法字符和 XSS 攻击。