python - 替换字符组合

Question

我有一个字符串 27AAGCB5913L2ZF。如果 A 或 J 或 K 中的任何一个出现在字符串中，那么我需要将它们更改为这三个字母的所有可能组合。如果我将上面的字符串输入传递给程序，那么输出应该是这样的

27AAGCB5913L2ZF
27AJGCB5913L2ZF
27AKGCB5913L2ZF
27JAGCB5913L2ZF
27KAGCB5913L2ZF
27KJGCB5913L2ZF
27JKGCB5913L2ZF
27JJGCB5913L2ZF
27KKGCB5913L2ZF

字母可以出现在字符串的任何地方。如果只有一个字母存在，则必须依次将其替换为 A、J 和 K。例如，字符串 27ABGCB5913L2ZF 的输出应如下所示

27ABGCB5913L2ZF
27JBGCB5913L2ZF
27kBGCB5913L2ZF

我可以用这样的代码搜索给定的字符

while ( $string =~ /(B)/g ) {
    say $1, ' at ', pos $string;
}

如果在任意位置可能有任意数量的 A、J 或 K，我如何生成所有可能的字符串？

Answer 1

您想要的关键字母 A、J 和 K 的组合集合称为 Cartesian product .在 Python 中，您可以使用 itertools.product生成它们。

首先，我们需要找到输入字符串中所有关键字母的位置。最简单的方法是使用内置的 enumerate功能。一旦我知道了这些位置，以及字符串包含多少个关键字母，我们就可以生成笛卡尔积的每一项，替换关键字母，并打印新字符串。

在 Python 中，字符串是不可变的(它们无法更改)，因此我将字符串转换为字符列表，替换关键位置的字符，然后使用列表从列表中构建一个新字符串 str.join方法。

以下代码适用于 Python 版本 2 和 3

python

from itertools import product

def make_patterns(s):

    keyletters = 'AJK'

    # Convert input string into a list so we can easily substitute letters
    seq = list(s)

    # Find indices of key letters in seq
    indices = [ i for i, c in enumerate(seq) if c in keyletters ]

    # Generate key letter combinations & place them into the list
    for t in product(keyletters, repeat=len(indices)):
        for i, c in zip(indices, t):
            seq[i] = c
        print(''.join(seq))

# Test

data = (
    '1ABC2',
    '27AAGCB5913L2ZF',
    '3A4J',
    '5K67KA',
)

for s in data:
    print('\nInput:', s)
    make_patterns(s)

输出

Input: 1ABC2
1ABC2
1JBC2
1KBC2

Input: 27AAGCB5913L2ZF
27AAGCB5913L2ZF
27AJGCB5913L2ZF
27AKGCB5913L2ZF
27JAGCB5913L2ZF
27JJGCB5913L2ZF
27JKGCB5913L2ZF
27KAGCB5913L2ZF
27KJGCB5913L2ZF
27KKGCB5913L2ZF

Input: 3A4J
3A4A
3A4J
3A4K
3J4A
3J4J
3J4K
3K4A
3K4J
3K4K

Input: 5K67KA
5A67AA
5A67AJ
5A67AK
5A67JA
5A67JJ
5A67JK
5A67KA
5A67KJ
5A67KK
5J67AA
5J67AJ
5J67AK
5J67JA
5J67JJ
5J67JK
5J67KA
5J67KJ
5J67KK
5K67AA
5K67AJ
5K67AK
5K67JA
5K67JJ
5K67JK
5K67KA
5K67KJ
5K67KK

---

稍作改动，我们就可以将我们的函数变成一个生成器。这使您可以轻松地循环输出字符串，或者如果需要，可以将它们转换为列表。

python

from itertools import product

def make_patterns(s):

    keyletters = 'AJK'

    # Convert input string into a list so we can easily substitute letters
    seq = list(s)

    # Find indices of key letters in seq
    indices = [i for i, c in enumerate(seq) if c in keyletters]

    # Generate key letter combinations & place them into the list
    for t in product(keyletters, repeat=len(indices)):
        for i, c in zip(indices, t):
            seq[i] = c
        yield ''.join(seq)

# Test

print(list(make_patterns('A12K')))

for s in make_patterns('3KJ4'):
    print(s)

输出

['A12A', 'A12J', 'A12K', 'J12A', 'J12J', 'J12K', 'K12A', 'K12J', 'K12K']
3AA4
3AJ4
3AK4
3JA4
3JJ4
3JK4
3KA4
3KJ4
3KK4