题目概述

本题为 GATE-CS-2016 (Set 2) 的第30题。考查了解程序的正则表达式、文件操作和数据结构的知识。题目要求实现一个程序，从给定的一个文件中读取字符串，统计其中包含的单词频率，并按照单词出现的频率从高到低进行排名，最终输出排名前10的单词及其出现频率。

解题思路

1. 读取文件并将文件内容存入一个字符串中。
2. 解析字符串，将所有单词提取出来。
3. 统计每个单词出现的次数并存入一个字典中，键为单词，值为该单词出现的次数。
4. 对统计结果按照单词出现的次数进行排序，选取前十个输出。

具体实现

读取文件并将文件内容存入一个字符串中

with open('filename.txt', 'r') as f:
    content = f.read()

以上代码将文件 'filename.txt' 中的内容读取到一个字符串变量 content 中。

解析字符串，将所有单词提取出来

import re
words = re.findall(r'\b\w+\b', content)

以上代码使用 Python 的正则表达式模块 re，提取字符串中的所有单词并存入列表 words 中。正则表达式 \b\w+\b 用来匹配单词，其中 \b 表示单词边界，\w+ 表示匹配一个或多个单词字符。

统计每个单词出现的次数并存入一个字典中

freq = {}
for word in words:
    freq[word] = freq.get(word, 0) + 1

以上代码使用字典 freq 来存储每个单词出现的次数。对字符串中的每个单词进行遍历，如果字典中已经存在该单词，将次数加一，否则将该单词添加到字典中并设置次数为1。

对统计结果按照单词出现的次数进行排序，选取前十个输出

top_words = sorted(freq.items(), key=lambda x: x[1], reverse=True)[:10]
for word, freq in top_words:
    print(word, freq)

以上代码使用 sorted 函数对字典 freq 进行排序，将结果存入列表 top_words 中。其中 key 参数指定按照频率进行排序。列表切片 [:10] 取出前十个元素，依次输出单词和出现频率即可。

总结

本题考查了正则表达式、文件操作和字典等知识，通过利用 Python 提供的相关模块，可以方便地实现该功能。掌握文件操作和数据结构的基本使用方法，可以更好地应对实际工作中遇到的问题。