Язык программирования на котором написан кусок кода программы по развороту строки задом наперед

Обновлено: 07.07.2024

⚠️ Минутка матчасти! Эта статья создана для расширения кругозора и повышения разрешения в мире компьютерных технологий. В ней мало практической пользы кроме развития вашего интеллекта.

Здесь мы говорим о двух типах компьютерных языков: условно говоря, языков скриптования (интерпретируемые языки) и языков программирования (компилируемые языки). Это деление — не самое верное и не самое полное с точки зрения опытных программистов, но статья рассчитана на тех, кто только начинает.

Скриптовые, или интерпретируемые, языки

Обычно примеры кода в наших статьях работают по такому принципу:

Скопировал текст.
Запустил в браузере.
Получил результат.

Браузер берёт наш код, проверяет его на ошибки и, если ошибок нет, — выполняет команды по очереди в нужной последовательности. Или даже выполняет без проверки, а если в процессе появится ошибка — остановится.

Чтобы такие скрипты работали, нужна какая-то программа, которая будет выполнять команды скрипта, — их называют интерпретаторами. В нашем случае это браузер: Chrome, Safari, Firefox, Яндекс-браузер и т. д. Отсюда и название — интерпретируемые языки.

Пример скриптового языка, который вы уже знаете, — JavaScript. На скриншоте ниже он вписан внутрь веб-страницы. Сам код из одной строки прописан между тегами <script> и </script>: браузер будет рисовать страницу, в какой-то момент увидит этот скрипт, выполнит его и пойдёт дальше рисовать страницу.

Ещё один популярный пример интерпретируемого языка — Python. Он работает по тому же принципу, только вместо браузера Python использует собственный интерпретатор команд. Когда мы в среде разработки запускаем скрипт на питоне, то интерпретатор шаг за шагом выполняет команды.

👉 В интерпретируемых языках сам скрипт — это и есть готовая программа, но для её запуска и работы нужен внешний интерпретатор, который выполнит команды. Без интерпретатора скрипт не запустится.

Программные, или компилируемые, языки и машинный код

Другой подход к разработке: программные, или компилируемые, языки. Они устроены так: программист пишет исходный код программы, а потом прогоняет её через компилятор. Компилятор берёт исходный код целиком, анализирует его и создаёт машинный код.

Компиляция — это превращение программного кода в исполняемый код для процессора: на входе было то, что могли прочитать вы, а на выходе — то, что может прочитать и исполнить компьютер. Если скрипт — это сценарий для актёра на сцене, то компиляция — это отснятый фильм на киноленте.

Машинный код — последовательность байтов, которая даёт инструкции напрямую процессору. Для человека такой код выглядит как просто набор знаков, но компьютер его понимает.

А вот так выглядит фрагмент машинного кода, который получился после работы компилятора:

Примеры компилируемых языков: С, С++, Pascal, Swift и ещё десятки других. Ассемблер, кстати, тоже компилируемый язык — процессор не умеет понимать его исходный код без посторонней помощи.

👉 Результат работы компилятора — самостоятельная программа в виде машинного кода, которая потом может работать сама, без компилятора. Один раз скомпилировал — и потом можно запускать её самостоятельно, без внешних программ.

Особенности компилируемых языков

У машинного кода есть один недостаток: он работает только с определёнными процессорами и компьютерами. Если программа написана для Виндоус, запустить на макбуке без специальных ухищрений не получится. Программа для телефона на компьютере заработает только при особых условиях — например, поддержка приложений Android появилась только в Windows 11, а приложения iOS научили запускаться на MacOS только в 2020 году.

Дело в том, что у разных компьютеров разный тип процессора, а машинный код знает, как работать только со своим типом. Чтобы запустить приложение iOS на Mac OS, операционка должна «обернуть» приложение в эмулятор мобильного устройства, и только потом — запустить.

Снова про снобизм

Некоторые любители программных языков считают скриптовиков ненастоящими программистами. Мол, они пишут программы, которые сами по себе не работают и которым нужен интерпретатор. Если вы такое слышите, то знайте, что перед вами — программист-сноб.

Настоящие разработчики знают, что главное — решить задачу. Если она скриптом решается лучше, чем машинным кодом, значит, в этой ситуации лучше сработает скрипт, и наоборот.

Создадим функцию reversed1 с аргументом variable , где variable - переменная, хранящая строку, которую мы хотим перевернуть. Так как строка являются неизменяемым объектом, то создадим отдельную, пока что пустую переменную res , которая в будущем будет хранить результат.

В функцию поместим цикл, который будет "прохаживаться" по каждому из элементов строки. Начнем мы с конца строки, используя положительные индексы, соответственно параметр start функции range - len(variable)-1 . -1 потому, что длина строки всегда на 1 больше, чем индекс последнего ее элемента. Закончить мы должны на первом символе строки, поэтому параметр stop функции range() - -1, поскольку перечисляются числа до значения этого параметра, не включительно. Параметр step - -1, потому что мы считаем в обратном порядке.

Теперь заполним тело цикла - проведем конкатенацию между старым значением res и элементом строки с индексом i . Таким образом, при каждой итерации цикла мы добавляем по одному символу к результату. После окончания цикла вернем результат.

2. Использование цикла со списком в результате

Этот способ аналогичен предыдущему, единственное его отличие заключается в типе данных переменной res - здесь она является списком.

Вместо конкатенации можно использовать метод append() , с помощью которого мы добавляем элемент, указанный в качестве аргумента к методу, в конец списка. Итак, мы получили:

Функция пока что возвращает список, состоящий из односимвольных элементов. Если нас это не устраивает, то почему бы не преобразовать список в строку при помощи метода join() ? Сделаем это, добавив конструкцию res=''.join(res) .

3. Рекурсия

Третий в нашем обзоре способ - рекурсия, как всегда трудная для понимания. Как всегда создаем функцию, но не спешим помещать туда цикл.

Начну объяснение с конца. Если мы записали в результат все символы кроме первого, то длина оставшейся строки равна единице и, следовательно, ее нужно вернуть. Получаем:

Но если длина строки больше одного, то нужно вернуть последний из ее элементов и вызвать эту же функцию, но уже отрезав последний символ. Сделать это мы можем с помощью среза variable[:-1] . Обновим картину:

Использование else: здесь необязательно, так как после возвращения чего-либо этой функцией она завершится. Поэтому конструкцию return variable[-1] + reverse3(variable[:-1]) можно поместить напрямую в тело функции. Конечный вариант решения:

4. Использование встроенной функции

В Python 3 встроена специальная функция reversed() , в качестве аргумента она принимает список или строку, а возвращает итератор последовательности значений, состоящей из всех элементов аргумента в обратном порядке.

Простыми словами - недостаточно написать res = reversed(variable) , данные нужно преобразовать в нужный тип (в нашем случае - в строку). Сделать мы это можем при помощи метода join() , соединив последовательность через пустую строку. После выполненных действий возвращаем результат. Код:

5. Срез строки

Можете представить способ перевернуть строку, который был бы короче названия функции? А я могу!

Срез строки - вещь прекрасная, но порой пугающая новичков "уплотненным" синтаксисом. Срез содержит три параметра - [start:stop:step], аналогично функции range() . Подробнее о них вы можете прочитать в других статьях на Хабре.

Для способа с использованием срезов не нужно даже создавать функцию, только зря строки и время потратите. Все элементарно - присвоим параметру step значение -1 и пропустим два других параметра, происходит магия - строка переворачивается:

Конечно, никакой магии здесь нет, мы просто перебираем символы с шагом -1, то есть в обратном порядке.

Заключение

Первый и второй способы как нельзя лучше подходят, если во время переворота строки нужно ее изменять. При этом они значительно уступают 4 и 5 способам в скорости. Читаются умеренно хорошо, поэтому в некоторых случаях их уместно использовать.

Насчет третьего способа много сказать не могу, поскольку не могу придумать ему применение. Такой способ плохо читается и довольно медленный, поэтому я не рекомендую его использовать.

Четвертый способ довольно быстрый, отлично читается и подходит во многих случаях.

Пятый способ - самый быстрый, хорошо читается, очень краткий (6 символов), поэтому его я считаю наиболее предпочтительным.

Обзор трех основных способов перевернуть строку Python. Также известная как «срез», обратная итерация и классический алгоритм переворота на месте. Также вы увидите показатели производительности выполняемого кода.

Какой лучший способ перевернуть строки Python? Разумеется, переворот строк не используется так часто в повседневном программировании, однако это нередкий вопрос во время интервью:

Одна из вариаций этого вопроса — это написать функцию, которая проверяет, является ли заданная строка палиндромом, т.е., читается ли она одинаково в правильном и в обратном порядке:

Очевидно, нам нужно выяснить, как перевернуть строку для реализации функции is_palindrome в Python… как это сделать?

AttributeError : 'str' object has no attribute 'reverse'

В данном руководстве мы изучим три основных способа перевернуть строку в Python:

Переворот строки Python при помощи среза

Строки следуют протоколу последовательности Python. И все последовательности поддерживают любопытную функцию под названием срез. Вы можете смотреть на срез как на расширение синтаксиса индексирования квадратных скобок.

Есть вопросы по Python?

На нашем форуме вы можете задать любой вопрос и получить ответ от всего нашего сообщества!

Telegram Чат & Канал

Вступите в наш дружный чат по Python и начните общение с единомышленниками! Станьте частью большого сообщества!

Паблик VK

Одно из самых больших сообществ по Python в социальной сети ВК. Видео уроки и книги для вас!

Это включает в себя отдельный случай, где срез последовательности с “[::-1]” создает перевернутую копию. Так как строки Python являются последовательностями, это быстрый и простой способ получить отраженную копию строки:

Конечно, вы можете вставить срез в функцию, чтобы сделать более очевидным то, что делает код:

Как вам такое решение?

Это быстро и удобно. Но, на мой взгляд, главный недостаток переворота строки при помощи среза заключается в том, что он использует продвинутую возможность Python, которую многие разработчики могут назвать «тайной и древней».

Я не виню их — срез списка может быть трудным для понимания, особенно если вы впервые сталкиваетесь с этим непонятным лаконичным синтаксисом.

Когда я читаю код Python, в котором используется срез, мне, как правило, приходиться задерживаться и фокусироваться, чтобы мысленно разобрать утверждение, чтобы убедиться в том, что я правильно понимаю происходящее.

Самой большой проблемой для меня является то, что синтаксис среза “[::-1]” недостаточно явно информирует о том, что он создает отраженную копию оригинальной строки.

По этой причине я думаю, что использование функцию среза в Python для переворота строки — достойное решение, но это может быть сложно для чтения неподготовленному человеку.

Перевернуть сроку при помощи reversed() и str.join()

Использование reversed() не модифицирует оригинальную строку (что не сработало бы в любом случае, так как строки неизменны в Python). Происходит следующее: вы получаете «вид» существующей строки, который вы можете использовать для обзора всех элементов в обратном порядке.

Это сильная техника, которая использует преимущество протокола итерации Python.

Итак, все что вы видели — это способы итерации над символами строки в обратном порядке. Но как использовать эту технику для создания отраженной копии строки Python при помощи функции reversed()?

Сделаем это вот так:

В этом фрагменте кода используется метод .join(), объединяющий все символы, полученные в результате обратной итерации в новой строке. Хитро и удобно!

Конечно, вы можете еще раз извлечь этот код в отдельную функцию для создания надлежащей функции «перевернутой строки» в Python. Вот так:

Мне действительно нравится этот подход обратного итератора для переворота строк в Python.

Он четко сообщает о том, что происходит, и даже новичок в языке на интуитивном уровне может понять, что я создаю перевернутую копию оригинальной строки.

И хотя понимание работы итераторов на глубоком уровне — полезно и похвально, это не абсолютная необходимость для использования этой техники.

«Классический» алгоритм переворота строк Python

Это классический алгоритм переворачивания строк из учебников, портированный для Python. Так как строки Python являются неизменными, вам для начала нужно конвертировать вводимую строку в меняемый список символов, таким образом вы сможете выполнить смену символов на месте:

Как вы видите, это решение не то чтобы родное для Python, и не то, чтобы идиоматическое. Здесь не используются возможности Python и вообще, это явный порт алгоритма из языка программирования C.

И если этого не достаточно — это самое медленное решение, как вы увидите в следующем разделе, я буду проводить бенчмаркинг по всем трем реализациям.

Сравнение производительности

После реализации всех трех подходов к переворачиванию строк, показанных в этом руководстве, мне стало любопытна их относительная производительность.

Так что я провел небольшой бенчмаркинг:

[ 0.6848115339962533 , 0.7366074129968183 , 0.7358982900041156 ] [ 5.514941683999496 , 5.339547180992668 , 5.319950777004124 ] [ 48.74324739299482 , 48.637329410004895 , 49.223478018000606 ]

Хорошо, это интересно… вот результаты в форме таблицы:

Как вы видите, есть огромная разница в производительности между этими тремя реализациями.

Срез — самый быстрый подход, reversed() медленнее среза в 8 раз, и «классический» алгоритм медленнее в 71 раз в этой проверке!

Теперь, смену символов на месте определенно можно оптимизировать (сообщите в комментариях внизу о вашем решении по улучшению, если хотите) — однако это сравнение производительности дает нам явное представление о том, какая операция отражения является самой быстрой в Python.

Итог: Переворачивания строк в Python

Переворачивание строк — это стандартная операция в программировании (и во время интервью). В этом руководстве вы узнали о трех разных подходах к переворачиванию строк в Python.

Давайте проведем краткий обзор каждого из способов, перед тем как я дам рекомендации о каждом варианте:

Вариант 1: срез списка [::-1]

Вы можете использовать синтаксис среза Python для создания перевернутой копии строки. Это хорошо работает, однако синтаксис может быть непонятным для пользователей Python.

Создает переверную копию строки;
Это самый быстрый способ переворота строки в Python

Вариант 2: reversed() and str.join()

Встроенная функция reversed() позволяет вам создать отраженный итератор строки Python (или любой другой последовательный объект). Это гибкое и простое решение, которое использует определенные продвинутые функции Python, но при этом остается читаемым благодаря четкому названию reversed()

Функция reversed() возвращает итератор, который проводит итерацию над символами в строке в обратном порядке
Этот поток символов необходимо комбинировать в строку при помощи функции str.join()
Этот способ медленнее среза, но более читаемый.

Вариант 3: «Крутите сами»

Использование стандартного алгоритма замены символов с предварительным портированием в Python работает, но сопровождается вялой производительностью и читаемостью, в сравнении с другими способами.

Это намного медленнее среза и обратной итерации (в зависимости от реализации);
Данный алгоритм не рекомендуется, только если вы не в ситуации с интервью.

Если вы думаете о том, какой из способов подходит для переворачивания строки лучше всего, мой ответ: «В зависимости от ситуации». Лично я предпочитаю подход с использованием функции reversed(), так как она объясняет саму себя и по понятным причинам быстрая.

Однако, также присутствует аргумент, где наш подход среза является в 8 раз быстрее, что может быть предпочтительно, если есть необходимость в производительности.

В зависимости от вашего случая, это может быть грамотным решением. Кроме этого, это весьма уместная ситуация для цитаты Дональда Кнута:

По этой причине, я бы не стал беспокоиться о производительности переворачивания строк в ваших программах, только если это не интегральная часть того, что делает ваш софт. Если вы отражаете миллионы строк в узком цикле, любой ценой оптимизируйте скорость.

Но для обычного приложения Python это не даст существенной разницы. Так что я выбираю наиболее читаемым (и следовательно, поддерживаемым) подходом.

В моем случае это вариант 2: reversed() + join().

Если вы хотите углубиться в вопрос, вы можете найти море информации в документации и интернете. Кстати, комментарии в разделе ниже приветствуются! Поделитесь с нами вашими любимыми техниками отражения строк.

Являюсь администратором нескольких порталов по обучению языков программирования Python, Golang и Kotlin. В составе небольшой команды единомышленников, мы занимаемся популяризацией языков программирования на русскоязычную аудиторию. Большая часть статей была адаптирована нами на русский язык и распространяется бесплатно.

Задачку сделать обратный ход строки на JavaScript очень часто задают на технических собеседованиях. Вас могут попросить написать код для переворачивания строки разными методами, например, без использования встроенных методов или с помощью рекурсии.
Потенциально существуют десятки различных способов реализовать алгоритм. В этой статье будут приведены три интересных способа решения задачи переворачивания строки на JavaScript, которые предложила в своем блоге программист Соня Мойссет.

Итак, задача

Написать алгоритм на JavaScript, который перевернет строку «hello».

Решения

1. Обращаем строку с помощью встроенных функций в JS

В алгоритме мы будем использовать три метода: метод String.prototype.split(), метод Array.prototype.reverse() и метод Array.prototype.join().

Метод split() разбивает объект string на массив строк путём разделения строки указанной подстрокой.
Метод reverse() на месте обращает порядок следования элементов массива. Первый элемент массива становится последним, а последний — первым.
Метод join() объединяет все элементы массива в строку.

Шаг 1. Используем split() метод, чтобы вернуть новый массив.
Шаг 2. Используем reverse() метод, чтобы перевернуть созданный массив.
Шаг 3. Используем join() метод, чтобы соединить все элементы массива в строку.
Шаг 4. Возвращаем перевернутую строку.

Три метода вместе:

2. Переворачиваем строку с помощью цикла

Шаг 1. Создаем пустую строку, в которой будет размещаться новая строка.
Шаг 2. Создаем цикл FOR.
Шаг 3. Возвращаем перевернутую строку.

3. Переворачиваем строку с помощью рекурсии

Метод substr() возвращает указанное количество символов из строки, начиная с указанной позиции.

Метод charAt() возвращает указанный символ из строки.

Глубина рекурсии равна длине строки. Этот способ решения будет не самым удобным, если строка будет очень длинной.

Читайте также: