计算长度为N的字母数字回文

本文介绍如何以 Python 编写程序来计算长度为 N 的字母数字回文。

什么是回文？

回文是指正序或倒序读都相同的字符串或数字。例如，"racecar" 和 "madam" 就是回文。

思路

计算长度为 N 的回文的基本思路是从中心开始，逐个比较左右两侧的字符。如果两侧字符相同，则继续比较下一对字符。如果两侧字符不同，则这个字符串就不是回文。

对于长度为奇数的字符串，中心字符是可以忽略的，因为它总是满足回文条件。而对于长度为偶数的字符串，我们可以将中心字符看作两侧字符都可以的情况。

由于本题中只考虑字母和数字，所以我们需要对输入的字符串进行过滤，只保留字母和数字部分。

代码实现

以下是 Python 代码的示例：

def is_palindrome(s):
    # 判断输入是否为字符串
    if not isinstance(s, str):
        return False
    
    # 只保留字母和数字，并统一转换为小写字母
    s = ''.join(filter(lambda c: c.isalnum(), s)).lower()
    
    # 从中心开始比较左右两侧的字符
    for i in range(len(s) // 2):
        if s[i] != s[-i - 1]:  # 如果左右两侧字符不同，这个字符串就不是回文
            return False
    
    return True
    
def generate_palindrome(length):
    # 生成长度为 length 的回文
    import string
    alphabet = string.ascii_lowercase + string.digits  # 生成字母和数字的集合
    
    if length % 2 == 1:  # 长度为奇数的情况
        center = ''
        left_half = ''.join(random.choices(alphabet, k=length // 2))
        right_half = left_half[::-1]
    else:  # 长度为偶数的情况
        center = random.choice(alphabet)
        left_half = ''.join(random.choices(alphabet, k=length // 2 - 1))
        right_half = left_half[::-1]
    
    return left_half + center + right_half

# 测试代码
if __name__ == '__main__':
    import random
    
    # 测试生成回文
    palindrome = generate_palindrome(7)
    print(palindrome)
    
    # 测试回文判断
    assert is_palindrome('racecar')
    assert is_palindrome('A man, a plan, a canal: Panama')
    assert not is_palindrome('hello')
    assert not is_palindrome(None)
    assert not is_palindrome(123)

结论

本文介绍了如何以 Python 实现计算长度为 N 的字母数字回文的程序。我们首先讨论了回文的基本概念和判断方法，然后介绍了程序实现的思路和代码实现细节。最后，我们进行了简单的测试来验证程序的正确性。