将字符串的字符转换为相反大小写的 Python 程序
在这个问题中，我们将切换每个字符串字符的大小写。切换每个字符串字符大小写的最简单方法是使用 swapcase() 内置方法。
此外，我们还可以使用字符的 ASCII 值来交换它们的大小写。Python 还包含 isUpper() 和 isLower() 方法来检查字符的大小写，以及 lower() 和 upper() 方法来更改大小写。
在这里，我们将学习解决问题的不同方法。
问题陈述 - 我们给出了一个字符串 alpha。我们需要切换字符串字符的大小写。意思是将大写字母转换为小写字母，将小写字母转换为大写字母。
示例
输入
alpha = "TutorialsPoint"
输出
'tUTORIALSpOINT'
说明 - 在这里，我们切换了每个字符的大小写。
输入
alpha = "AAAA"
输出
'aaaa'
输入
alpha = '12qwER@'
输出
'12QWer@'
说明 - 我们更改了每个字母字符的大小写，并保持特殊字符不变。
方法 1
在此方法中，如果字符为大写，我们会将 32 添加到字符的 ASCII 值中。否则，我们从字符的 ASCII 值中减去 32，将字符转换为大写。
算法
步骤 1 - 将字符串转换为字符列表。
步骤 2 - 遍历字符列表。
步骤 3 - 如果字符介于 'A' 到 'Z' 之间，则将字符的 ASCII 值加 32，并更新列表中的字符。
步骤 4 - 如果字符介于 'a' 到 'z' 之间，则从字符的 ASCII 值中减去 32，并更新列表中的字符。
步骤 5 - 使用 join() 方法将列表中的所有字符转换为字符串。
步骤 6 - 返回结果字符串。
示例
def changeCase(alpha):
alpha_list = list(alpha) # 字符串到列表
# 遍历字符串字符列表
for p in range(len(alpha_list)):
if alpha_list[p] >= 'A' and alpha_list[p] <= 'Z':
alpha_list[p] = chr(ord(alpha_list[p]) + 32) # 改为小写
elif alpha_list[p] >= 'a' and alpha_list[p] <= 'z':
alpha_list[p] = chr(ord(alpha_list[p]) - 32) # 改为大写
alpha = ''.join(alpha_list) # List to string
return alpha
alpha = "TutorialsPoint"
alpha = changeCase(alpha)
print("翻转每个字符的大小写后的字符串为 -", alpha)
输出
翻转每个字符的大小写后的字符串为 - tUTORIALSpOINT
时间复杂度 - O(N) 遍历字符串字符。
空间复杂度 - O(N) 将字符串存储在字符列表中。
方法 2
在此方法中，我们使用 isUpper() 方法来检查字符是否为大写。此外，我们分别使用 upper() 和 lower() 方法将字符转换为大写和小写。
算法
步骤 1 - 使用空字符串初始化"temp"以存储结果字符串。
步骤 2 - 迭代字符串。
步骤 3 - 如果字符为大写，则使用 lower() 方法将字符转换为小写并将其附加到临时字符串。
步骤 4 - 否则，使用 upper() 方法将字符转换为大写并将其附加到临时字符串。
步骤 5 - 返回"temp"字符串。
示例
def changeCase(alpha):
temp = ""
for ch in alpha:
# 使用 isupper() 方法检查字符是否为大写
if (ch.isupper()):
# 将字符转换为小写
temp += ch.lower()
else:
temp += ch.upper() # 将字符转换为大写
return temp
alpha = "TutorialsPoint"
alpha = changeCase(alpha)
print("翻转每个字符的大小写后的字符串为 -", alpha)
输出
翻转每个字符的大小写后的字符串为 - tUTORIALSpOINT
时间复杂度 - 遍历字符串的 O(N)。
空间复杂度 - 存储结果字符串的 O(N)。
方法 3
在此方法中，我们使用 swapcase() 方法来切换字符的大小写。我们在切换每个字符的大小写后将 alpha 字符串存储到其自身。
示例
def changeCase(alpha):
# 使用 swapcase() 函数切换字符串字符的大小写
alpha = alpha.swapcase()
return alpha
alpha = "AbcSDe"
alpha = changeCase(alpha)
print("翻转每个字符的大小写后的字符串为 -", alpha)
输出
翻转每个字符的大小写后的字符串为 - aBCsdE
时间复杂度 - O(N)
空间复杂度 - O(1)
方法 4
在此方法中，我们将使用正则表达式和 lambda 函数来切换每个字符串字符的大小写。
算法
步骤 1 - 初始化"patt"以搜索小写和大写字母字符。
步骤 2 - 接下来，使用 re.sub() 方法将所有字母字符替换为其相反的大小写。
步骤 3 - 使用"patt"作为sub() 方法的第一个参数、用于切换字符的 lambda 函数作为第二个参数、原始字符串作为第三个参数。
步骤 4 - 返回 alpha 字符串。
示例
import re
def changeCase(alpha):
# 正则表达式
patt = r'[a-zA-Z]'
# 切换每个字符的大小写
alpha = re.sub(patt, lambda ch: ch.group().lower()
if ch.group().isupper() else ch.group().upper(), alpha)
return alpha
alpha = "TutorialsPoint"
alpha = changeCase(alpha)
print("翻转每个字符的大小写后的字符串为 -", alpha)
输出
翻转每个字符的大小写后的字符串为 - tUTORIALSpOINT
时间复杂度 - O(N)
空间复杂度 - O(1)
方法 5
在此方法中，我们将对字符的 ASCII 值与 32 执行 XOR 运算以切换大小写。
当我们将 32 与任何字母字符进行 XOR 时，它会切换 ASCII 值的二进制表示的第 6 位。
让我们通过下面的示例来理解它。
65 = 'A' = 1000001
97 = 'a' = 1100001
32 = 0100000
因此，当我们对 65 和 32 进行异或时，由于第 6 位被翻转，结果变为 97，同样，对 97 和 32 进行异或也变为 32。
这适用于所有字母字符的 ASCII 值。
算法
步骤 1 - 开始遍历字符串。
步骤 2 - 执行 isAlphabeticChar() 函数检查当前字符是否为字母。
步骤 3 - 在 isAlphabeticChar() 函数中，如果 ASCII 值介于 65 和 90 之间，则返回 true，否则97 和 122。否则，返回 false。
步骤 4 - 如果当前字符是字母字符，则将其与 32 进行异或，并将更新后的字符附加到"临时"字符串。
步骤 5 - 否则，将原始字符附加到临时字符串。
步骤 6 - 返回临时字符串。
示例
def isAlphbeticChar(char):
Ascii = ord(char[0])
# 使用 ASCII 值来验证字符
if((Ascii >= 65 and Ascii <= 90) or (Ascii >= 97 and Ascii <= 122)):
return True
else:
return False
def changeCase(alpha):
temp = ""
for ch in range(len(alpha)):
if(isAlphbeticChar(alpha[ch])):
temp += chr(ord(alpha[ch]) ^ (1 << 5))
else:
temp += alpha[ch]
return temp
alpha = "TutorialsPoint"
alpha = changeCase(alpha)
print("翻转每个字符的大小写后的字符串为 -", alpha)
输出
翻转每个字符的大小写后的字符串为 - tUTORIALSpOINT
时间复杂度 - O(N)
空间复杂度 - O(N)
我们学习了 5 种方法来切换字符串的每个字符。第一种方法使用 ASCII 值，第二种方法使用 isUpper()、upper() 和 lower() 方法。
此外，第三种方法使用 swapcase() 方法，第四种方法使用正则表达式，最后一种方法使用 XOR 运算符。
