实验三 字符串与正则表达式

一、实验学时： 2学时

二、实验目的

1. 理解转义字符、ASCII、UTF-8的基本概念与应用；
2. 掌握字符串常用方法。
3. 掌握正则表达式基本语法；
4. 理解正则表达式扩展语法；
5. 掌握正则表达式模块re的常用函数；

三、实验内容

1. 输入一字符串，各个子串之间按空白字符隔开，分别显式其中最长、最短子串，以及最大、最小字符。
2. 输入单个字符，判断并显示该字符是否为大写英文字母、小写英文字母、非英文文字字符、空格、数字或者其它字符。
3. 输入一字符串，各个子串之间按空白字符隔开，要求将其中的纯英文子串的大写字母改为小写，含数字的子串中的阿拉伯数字改写为对应的汉字，并且将所有空白字符改写为'%'。
4. 字符串加密与解密，输入一字符串，按如下规则加密，将原文中每个字符转换为对应的ascii码后，再将该ascii码加上一100100至200200之间的整数得到的数值即为该字符对应的密文；解密即为上述过程的逆运算。将该字符串加密后再解密，并且显示原文、密文、解密后文本。
5. 输入一字符串，要求统计出该字符串中出现频率最高的字符。
6. 令字符串 s='马丽于2022-4-29 10:10刊发了一首诗《Listen to me》，诗词的大意是：\n Mama you taught me to do the right things,\n So now you have to let your baby fly.\n You've given me everything that I will need,\n To make it through this crazy thing called life,\n Thank you Mum!' ，通过编写函数实现下述各题功能。

• 1 应用正则表达式判断该字符串是否包含0~9的数字和大小写英文字母。

• 2 根据正则表达式使用中文逗号、中文句号、英文逗号、英文点号、英文感叹号、英文换行符号将该字符串分割成多个子串。

• 3 应用正则表达式提取该字符串中的日期时间字符串。

• 4 应用正则表达式提取该字符串中的诗词名称。

• 5 应用正则表达式提取该字符串中的姓名。

  四、实验结果

  1. 输入一字符串，各个子串之间按空白字符隔开，分别显式其中最长、最短子串，以及最大、最小字符。

     str = "fu yang ma a lan"
     s = str.split()
     print("字符串：")
     print(s)
     i = 0
     while i < len(s)-1:
         if len(s[i]) < len(s[i+1]):
             t = s[i+1]
             i+=1
         else:
             t = s[i]
             s[i] = s[i+1]
             s[i+1] = t
             i+=1
     print('最长字符串:')
     print(t)
     i = 0
     while i < len(s)-1:
         if len(s[i]) < len(s[i+1]):
             x = s[i]
             s[i] = s[i+1]
             s[i+1] = x
             i+=1
         else:
             x = s[i+1]
             i+=1
     print('最短字符串:')
     print(x)
     while i < len(s)-1:
         if s[i] < s[i+1]:
             t = s[i+1]
             i+=1
         else:
             t = s[i]
             s[i] = s[i+1]
             s[i+1] = t
             i+=1
     print('最大字符:')
     print(t)
     i = 0
     while i < len(s)-1:
         if s[i] < s[i+1]:
             x = s[i]
             s[i] = s[i+1]
             s[i+1] = x
             i+=1
         else:
             x = s[i+1]
             i+=1
     print('最小字符:')
     print(x)
     copy

     运行结果截图：

     

  2. 输入单个字符，判断并显示该字符是否为大写英文字母、小写英文字母、非英文文字字符、空格、数字或者其它字符。

      x = input()
     if x.isupper() == True:
       print('是大写英文字母')
     elif x.islower() == True:
       print('是小写英文字母')
     elif x.isalpha() == True:
       if x.isupper() == False & x.islower() == False:
             print('是非英文文字字符')
     elif x.isspace() == True:
         print('是空格')
     elif x.isdigit() == True:
         print('是数字')
     else:
         print('是其他字符')
     copy

     运行结果截图：

     

  3. 输入一字符串，各个子串之间按空白字符隔开，要求将其中的纯英文子串的大写字母改为小写，含数字的子串中的阿拉伯数字改写为对应的汉字，并且将所有空白字符改写为'%'。

     x = input()
     y = x.split()
     for i in range(0,len(y)):
         if y[i].isalpha() == True:
             y[i] = y[i].lower()
         else:
             table = ''.maketrans('0123456789',"零一二三四五六七八九")
             y[i] = y[i].translate(table)
         i = i+1
     z = '%'.join(y)
     print(z)
     copy

     运行结果截图：

     

  4. 字符串加密与解密，输入一字符串，按如下规则加密，将原文中每个字符转换为对应的ascii码后，再将该ascii码加上一100至200之间的整数得到的数值即为该字符对应的密文；解密即为上述过程的逆运算。将该字符串加密后再解密，并且显示原文、密文、解密后文本。

     import random
     
     print('原文：')
     x = input()
     y = list(x)
     n = random.randint(100,200)
     
     i = 0
     while i < len(y):
         y[i] = chr(ord(y[i])+n)
         i+=1
     print('密文：',y)
     
     j = 0
     while j < len(y):
         y[j] = chr(ord(y[j])-n)
         j+=1
     print('解密后文本：',y)
     copy

     运行结果截图：

     

5. 输入一字符串，要求统计出该字符串中出现频率最高的字符。

   x = input()
   y = list(x)
   for i in range(len(y)):
       y[i]=y.count(y[i])
   t=y.index(max(y))
   print('频率最高的字符：',x[t])
   copy

   运行结果截图：

   

6. 令字符串 s='马丽于2022-4-29 10:10刊发了一首诗《Listen to me》，诗词的大意是：\n Mama you taught me to do the right things,\n So now you have to let your baby fly.\n You've given me everything that I will need,\n To make it through this crazy thing called life,\n Thank you Mum!' ，通过编写函数实现下述各题功能。

• 1 应用正则表达式判断该字符串是否包含0~9的数字和大小写英文字母。

• 2 根据正则表达式使用中文逗号、中文句号、英文逗号、英文点号、英文感叹号、英文换行符号将该字符串分割成多个子串。

• 3 应用正则表达式提取该字符串中的日期时间字符串。

• 4 应用正则表达式提取该字符串中的诗词名称。

• 5 应用正则表达式提取该字符串中的姓名。

  import re
  s='''马丽于2022-4-29 10:10刊发了一首诗《Listen to me》，诗词的大意是：\
  Mama you taught me to do the right things,\
  So now you have to let your baby fly.\
  You've given me everything that I will need,\
  To make it through this crazy thing called life,\
  Thank you Mum!'''
  if re.findall('[a-zA-Z0-9]+',s):
      print('包含')
  else:
      print('不包含')
      
  print(re.split('[，。,.!\n]',s))
  
  print('日期：',re.findall('\d{4}-\d{1,2}-\d{1,2}',s))
  
  print('诗词名称：',re.findall('《[\w+\s]*》',s))
  
  print('姓名：',re.findall('马丽',s))
  copy

  运行结果截图：

  

• 五、实验小结

  （包括问题和解决办法、心得体会、意见与建议等）

问题和解决办法：

1.没有现成的检验是否为非英文文字字符的函数。

解决办法：先判断是否为英文字母，再判断是否为大小写英文字母。

心得体会：

当碰到没有现成函数时，可以思考将自己所知道的函数进行结合，可以得出自己想要的结果。检查代码运行结果时，要仔细思考每一步的结果，一步一步检查下去。