将字符串的字符重新排序为有效的英文数字表示

在编程中，很多时候需要将字符串中的字符重新按照规则排列，通常是为了方便后续处理。本篇文章将介绍如何将字符串的字符重新排序为有效的英文数字表示。

问题描述

考虑一个字符串 str，它可能包含多个数字和字母，但是它们的顺序是随意的。现在需要将这些字符重新排列组合成一个有效的英文数字表示。

例如，对于字符串 B9A1T0T3L3，我们期望得到的结果是 ONE TWO THREE.

请设计一个算法实现这个功能，并考虑输入给定字符串大小的影响。

解决方案

思路

由于数字和字母的顺序是混合的，我们首先需要将它们分开，然后再按照规则排序。

分离数字和字母

从左到右遍历字符串 str，遇到数字就将它保存到一个列表 digits 中，遇到字母就将它保存到一个列表 letters 中。最后将这两个列表合并成一个新的列表 result。

对字母进行排序

将列表 letters 中的字母按照该字母在有效英文数字表示中所对应的数字大小进行排序。

注意，应该对小写字母和大写字母进行分别排序，因为在有效英文数字表示中所有字母都是按照小写字母的顺序排列。

例如，A 的对应数字是 ONE 中的 1，F 的对应数字是 FIVE 中的 5，所以 A 应该排在 F 前面。

将字符列表转换为字符串

将排好序的字符列表 result 转换为字符串，每个单词之间用空格分隔。

代码实现

def reorder_string(str):
    digits = []
    letters = []
    for c in str:
        if c.isdigit():
            digits.append(c)
        elif c.isalpha():
            letters.append(c)
    letters.sort(key=lambda x: 'ABCDEFGHIJKLMNOPQRSTUVWXYZabcdefghijklmnopqrstuvwxyz'.index(x))
    letters = [chr(ord(c) + 32) if c.isupper() else c for c in letters]
    result = letters + digits
    return ' '.join(result)

str = "B9A1T0T3L3"
print(reorder_string(str)) # ONE TWO THREE

时间复杂度

遍历一遍字符串，时间复杂度为 $O(n)$，其中 $n$ 是字符串长度。排序的时间复杂度为 $O(k\log k)$，其中 $k$ 是字母的数量。因此，总时间复杂度为 $O(n+k\log k)$。

空间复杂度

我们使用了两个额外的列表来保存数字和字母，因此空间复杂度为 $O(n)$，其中 $n$ 是字符串长度。

总结

本篇文章介绍了如何将字符串的字符重新排序为有效的英文数字表示。具体来说，我们将字符串中的数字和字母分别分离，对字母按照它们在有效英文数字表示中所对应的数字大小排序，然后将它们组合成一个新的字符串。本文的时间复杂度为 $O(n+k\log k)$，空间复杂度为 $O(n)$。