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LeetCode - #195 Swift 实现打印文件中的第十行

news 2025/9/18 10:23:07

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网罗开发 （小红书、快手、视频号同名）

大家好，我是展菲，目前在上市企业从事人工智能项目研发管理工作，平时热衷于分享各种编程领域的软硬技能知识以及前沿技术，包括iOS、前端、Harmony OS、Java、Python等方向。在移动端开发、鸿蒙开发、物联网、嵌入式、云原生、开源等领域有深厚造诣。

图书作者：《ESP32-C3 物联网工程开发实战》
图书作者：《SwiftUI 入门，进阶与实战》
超级个体：COC上海社区主理人
特约讲师：大学讲师，谷歌亚马逊分享嘉宾
科技博主：极星会首批签约作者

文章目录

- 摘要
- 描述
- 题解答案
- - 解法 1：读取整个文件并提取第十行
  - 解法 2：逐行读取文件直到第十行
  - 解法 3：使用 Unix 命令行工具
- 题解代码分析
- - 解法 1：读取整个文件
  - 解法 2：逐行读取
  - 解法 3：使用 Shell 命令
- 示例测试及结果
- 时间复杂度
- 空间复杂度
- 总结
- 未来展望
- 参考资料

摘要

在文件处理和文本处理的常见问题中，提取特定行是基础且实用的操作之一。本文将介绍如何使用 Swift 实现从文本文件中提取并打印第十行的功能，并提供多种实现解法。我们将逐步分析每种方法的优缺点，并通过具体的代码示例展示其实际效果。

描述

问题描述：

给定一个文本文件 file.txt，要求打印文件中的第十行。如果文件少于十行，则不输出任何内容。

示例：
假设 file.txt 内容如下：

Line 1
Line 2
Line 3
Line 4
Line 5
Line 6
Line 7
Line 8
Line 9
Line 10

期望输出：

Line 10

注意：

如果文件少于十行，应当不输出任何内容。

题解答案

为了实现该功能，我们可以使用多种方法来解决问题，包括使用文件操作、字符串分割以及基于流的处理。以下是三种不同的解法。

解法 1：读取整个文件并提取第十行

最直接的方法是一次性读取整个文件的内容，然后提取第十行。

import Foundationfunc printTenthLine(filePath: String) {do {let content = try String(contentsOfFile: filePath)let lines = content.split(separator: "\n")if lines.count >= 10 {print(lines[9])  // 输出第十行}} catch {print("Error reading file: \(error.localizedDescription)")}
}// 示例调用
let filePath = "path/to/your/file.txt"
printTenthLine(filePath: filePath)

解法 2：逐行读取文件直到第十行

这种方法不需要一次性读取整个文件，适用于处理大型文件，逐行读取并输出第十行。

import Foundationfunc printTenthLine(filePath: String) {do {let fileHandle = try FileHandle(forReadingAtPath: filePath)var lineCount = 0while let line = fileHandle?.readLine() {lineCount += 1if lineCount == 10 {print(line)break}}fileHandle?.closeFile()} catch {print("Error reading file: \(error.localizedDescription)")}
}// 扩展 FileHandle 以实现按行读取
extension FileHandle {func readLine() -> String? {let data = self.readData(upToLength: 1024)return data.flatMap { String(data: $0, encoding: .utf8) }}
}// 示例调用
let filePath = "path/to/your/file.txt"
printTenthLine(filePath: filePath)

解法 3：使用 Unix 命令行工具

对于简单的文件处理任务，我们也可以通过使用 Shell 命令来实现文件处理。这种方法适用于快速处理小文件。

sed -n '10p' file.txt

题解代码分析

解法 1：读取整个文件

优点：简单直观，适合处理小型文件。
缺点：需要将整个文件加载到内存中，对于大文件效率较低，内存占用较大。

解法 2：逐行读取

优点：只加载当前读取的行，适用于大文件。
缺点：需要处理文件的流，代码相对较复杂。

解法 3：使用 Shell 命令

优点：非常简洁且高效，适用于 Unix 环境中的文件处理。
缺点：依赖于操作系统环境，不能直接在 Swift 中运行，适用于简单处理。

示例测试及结果

输入文件 file.txt：

Line 1
Line 2
Line 3
Line 4
Line 5
Line 6
Line 7
Line 8
Line 9
Line 10

运行代码后输出：

Line 10

如果文件少于十行，输出为空。

时间复杂度

解法 1：读取整个文件的时间复杂度为 O(n)，其中 n 是文件的总字符数。
解法 2：逐行读取，时间复杂度为 O(k)，其中 k 为读取的行数，最坏情况下为文件总行数。
解法 3：sed 命令的时间复杂度为 O(n)，其中 n 是文件的总字符数。

空间复杂度

解法 1：需要存储整个文件内容，空间复杂度为 O(n)。
解法 2：只需要存储当前读取的行，空间复杂度为 O(1)。
解法 3：空间复杂度为 O(1)，因为命令行操作不需要额外内存。

总结

解法 1：适用于小文件，简单易懂，但对大文件不够高效。
解法 2：适用于大文件，逐行处理，内存占用小，灵活性强。
解法 3：适用于 Unix 环境中的简单文件操作，非常简洁，但不适用于所有平台。

未来展望

在未来的实现中，可以进一步扩展为支持读取文件中任意行。
探索更多优化方法，尤其在处理大文件时，如何减少不必要的内存占用和提高效率。

参考资料

Swift 官方文档
sed 命令手册