Python编程实践与算法解析

68、“Metathesis”指的是单词中字母的换位。如果两个单词可以通过交换其中两个字母相互转换，那么这两个单词就构成一个“换位对”，例如“converse”和“conserve”。编写一个程序，找出单词列表中所有的换位对。

以下是一个Python程序，用于找出单词列表中所有的换位对：

# 假设word_list是包含所有单词的列表
word_list = []  # 这里需要你实际填充单词列表

# 函数用于检查两个单词是否是换位对
# 首先检查两个单词是否是变位词（字母相同但顺序不同）
# 然后检查是否可以通过交换两个字母将一个单词转换为另一个单词
# 使用zip函数同时遍历两个单词的对应字母
# 找出不同字母的位置，如果不同字母的位置只有两个且交换后能使两个单词相同，则是换位对
def is_metathesis_pair(word1, word2):
    if sorted(word1) != sorted(word2):
        return False
    diffs = []
    for i, (c1, c2) in enumerate(zip(word1, word2)):
        if c1 != c2:
            diffs.append(i)
    return len(diffs) == 2 and word1[diffs[0]] == word2[diffs[1]] and word1[diffs[1]] == word2[diffs[0]]

# 找出所有的换位对
metathesis_pairs = []

# 遍历单词列表，对每两个不同的单词进行检查
for i in range(len(word_list)):
    for j in range(i + 1, len(word_list)):
        if is_metathesis_pair(word_list[i], word_list[j]):
            metathesis_pairs.append((word_list[i], word_list[j]))

# 输出所有的换位对
for pair in metathesis_pairs:
    print(pair)

代码解释：

1. is_metathesis_pair 函数 ：
   - 首先检查两个单词是否是变位词，通过对两个单词的字母进行排序并比较来实现。如果不是变位词，直接返回 False 。
   - 然后使用 zip 函数同时遍历两个单词的对应字母，找出不同字母的位置。
   - 如果不同字母的位置只有两个，并且交换这两个位置的字母后两个单词相同，则返回 True ，表示这两个单词是换位对。

2. 主程序 ：
   - 遍历单词列表，对每两个不同的单词调用 is_metathesis_pair 函数进行检查。
   - 如果是换位对，则将它们添加到 metathesis_pairs 列表中。
   - 最后输出所有的换位对。

注意事项：

• 代码中的 word_list 需要你根据实际情况填充单词列表。
• 该程序的时间复杂度是$O(n^2 * m)$，其中$n$是单词列表的长度，$m$是单词的平均长度。

69、在add_bigram函数中，if语句会根据键是否已经存在于字典中来创建一个新列表或向现有列表追加一个元素。字典提供了一个名为setdefault的方法，使用setdefault方法重写add_bigram函数，并说明setdefault方法是如何工作的。

以下是使用 setdefault 方法重写 add_bigram 函数的示例。

原 add_bigram 函数如下：

successor_map = {}
def add_bigram(bigram):
    first, second = bigram
    if first not in successor_map:
        successor_map[first] = [second]
    else:
        successor_map[first].append(second)

使用 setdefault 方法重写后的代码：

successor_map = {}
def add_bigram(bigram):
    first, second = bigram
    successor_map.setdefault(first, []).append(second)