如何高效检测字符串中按序存在的h、e、l、l、o并返回位置？

问题背景 #

需要检测字符串里是否按顺序出现h、e、l、l、o这几个字符，还要返回每个字符的位置。原来的代码嵌套了好几层if，结构太乱，想找个更高效简洁的写法。

原实现代码 #

import random as r
# 原代码存在参数错误：r.choice需传入列表而非多个独立参数
a = r.choice(["hellooooo","hheelllloo","vhweclgljom","hqleeldo","hueqlbo"])
# 注：前三个字符串中存在按序的hello，后两个不存在

if "h" in a:
    i = a.index("h")
    if "e" in a[i:]:
        j = a[i:].index("e")
        if "l" in a[j:]:
            k = a[j:].index("l")
            if "l" in a[k:]:
                l = a[k:].index("l")
                if "o" in a[l:]:
                    m = a[l:].index("o")
                    print("found at",i,j,k,l,m)

高效实现方案 #

方法一：迭代匹配目标序列 #

直接遍历要找的字符序列['h','e','l','l','o']，每次从上次找到字符的下一个位置开始查找，既保证顺序，又不用嵌套一堆if，代码清爽，效率也高。

import random as r

# 要匹配的目标字符序列
target_chars = ['h', 'e', 'l', 'l', 'o']
a = r.choice(["hellooooo","hheelllloo","vhweclgljom","hqleeldo","hueqlbo"])

current_start = 0
positions = []
is_found = True

for char in target_chars:
    # 从current_start位置开始查找当前字符
    char_pos = a.find(char, current_start)
    if char_pos == -1:
        is_found = False
        break
    positions.append(char_pos)
    # 下次从找到位置的下一位开始查找
    current_start = char_pos + 1

if is_found:
    print(f"找到位置：{', '.join(map(str, positions))}")
else:
    print("没找到按序的hello")

方法二：正则表达式匹配 #

用正则的正向预查匹配按序出现的字符，再通过捕获组计算每个字符的位置，适合熟悉正则的场景：

import random as r
import re

a = r.choice(["hellooooo","hheelllloo","vhweclgljom","hqleeldo","hueqlbo"])
# 正则正向预查，匹配h后接e、e后接l的按序结构
pattern = re.compile(r'(?=h)(.*?)(?=e)(.*?)(?=l)(.*?)(?=l)(.*?)(?=o)')
match_result = pattern.search(a)

if match_result:
    # 逐个计算每个目标字符的位置
    h_pos = match_result.start()
    e_pos = h_pos + len(match_result.group(1)) + 1
    first_l_pos = e_pos + len(match_result.group(2)) + 1
    second_l_pos = first_l_pos + len(match_result.group(3)) + 1
    o_pos = second_l_pos + len(match_result.group(4)) + 1
    print(f"找到位置：{h_pos}, {e_pos}, {first_l_pos}, {second_l_pos}, {o_pos}")
else:
    print("没找到按序的hello")

方案说明 #

• 方法一的好处是逻辑简单直观，时间复杂度为O(n)（n为字符串长度），每个字符最多遍历一次，效率拉满；要是以后需要匹配其他序列，只需修改target_chars列表，扩展性很强。
• 方法二适合熟悉正则的开发者，但逻辑相对绕一些，简单匹配场景下还是方法一更实用。

内容的提问来源于stack exchange，提问作者s11010