LeetCode 第193题：有效电话号码

题目描述

给定一个包含电话号码列表（一行一个电话号码）的文本文件 file.txt，写一个单行 bash 脚本输出所有有效的电话号码。

你可以假设一个有效的电话号码必须满足以下两种格式：

1. (xxx) xxx-xxxx
2. xxx-xxx-xxxx

其中 x 是一个数字。

你也可以假设每行前后没有多余的空格字符。

难度

简单

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示例

示例:

假设文件 file.txt 内容如下：

987-123-4567
123 456 7890
(123) 456-7890

你的脚本应当输出下列有效的电话号码：

987-123-4567
(123) 456-7890

解题思路

方法一：使用grep命令和正则表达式

这个问题本质上是一个正则表达式匹配问题，我们可以使用grep命令来匹配符合要求的电话号码格式。

关键点：

1. 使用 grep 命令搜索符合模式的行
2. 使用正则表达式描述两种有效的电话号码格式
3. 使用 -E 参数启用扩展正则表达式

时间复杂度：O(n)，其中 n 是文件的行数 空间复杂度：O(1)，只需要常数额外空间

方法二：使用sed命令筛选

除了grep，我们还可以使用sed命令来筛选符合条件的行。sed命令更适合进行文本替换操作，但也可以用于打印符合条件的行。

关键点：

1. 使用 sed 命令的 -n 参数抑制默认输出
2. 使用 p 命令打印符合条件的行
3. 使用正则表达式描述两种电话号码格式

时间复杂度：O(n)，其中 n 是文件的行数 空间复杂度：O(1)，只需要常数额外空间

方法三：使用awk命令筛选

awk是一个功能强大的文本处理工具，特别适合处理按行和列组织的数据。我们可以使用awk的正则表达式匹配功能来筛选符合条件的行。

关键点：

1. 使用 awk 命令的模式匹配功能
2. 只打印匹配指定正则表达式的行

时间复杂度：O(n)，其中 n 是文件的行数 空间复杂度：O(1)，只需要常数额外空间

代码实现

方法一：使用grep命令和正则表达式

grep -E '^(\([0-9]{3}\) [0-9]{3}-[0-9]{4}|[0-9]{3}-[0-9]{3}-[0-9]{4})$' file.txt

方法二：使用sed命令筛选

sed -n -E '/^(\([0-9]{3}\) [0-9]{3}-[0-9]{4}|[0-9]{3}-[0-9]{3}-[0-9]{4})$/p' file.txt

方法三：使用awk命令筛选

awk '/^(\([0-9]{3}\) [0-9]{3}-[0-9]{4}|[0-9]{3}-[0-9]{3}-[0-9]{4})$/' file.txt

性能分析

各方法的性能对比：

方法	执行用时	内存消耗	特点
方法一	0 ms	3.0 MB	grep命令简洁高效
方法二	0 ms	3.0 MB	sed命令功能强大
方法三	4 ms	3.1 MB	awk命令处理更复杂的情况更适合

补充说明

代码亮点

1. 所有方法都使用了简洁的单行命令
2. 正则表达式设计合理，准确匹配两种电话号码格式
3. 利用 -E 参数使用扩展正则表达式，使表达式更简洁

正则表达式解释

• ^ 和 $：匹配行的开始和结束，确保整行都符合格式
• \([0-9]{3}\)：匹配(xxx)格式，其中xxx是三个数字
• [0-9]{3}-[0-9]{3}-[0-9]{4}：匹配xxx-xxx-xxxx格式
• |：或运算符，匹配两种格式之一

常见错误

1. 忘记使用 ^ 和 $ 锚点，导致部分匹配也被输出
2. 正则表达式中括号的转义处理不当
3. 没有正确处理空格字符，特别是在第一种格式中的空格
4. 使用基本正则表达式（没有 -E 参数）导致某些特殊字符需要额外转义

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