Solution-数据清洗

  1. 学习一下这篇简短的 交互式正则表达式教程.
  2. 统计words文件 (/usr/share/dict/words) 中包含至少三个a 且不以's 结尾的单词个数。 
    #这里我是在树莓派上面操作的
cat /usr/share/dict/words | tr "[:upper:]" "[:lower:]" | grep -E "^([^a]*a){3}.*$" | grep -v "'s$" | wc -l
# 850

    1.png

    • 大小写转换：tr "[:upper:]" "[:lower:]"
    • ^([^a]*a){3}.*[^'s]$：查找一个以 a 结尾的字符串三次
    • grep -v "\'s$"：匹配结尾为’s 的结果，然后取反。 借助 grep -v主要是这里不支持 lookback，不然下面的正则就可以完成 
       ^([^a]*a){3}.*(?<!'s)$

      这些单词中，出现频率前三的末尾两个字母是什么？ sed的 y命令，或者 tr 程序也许可以帮你解决大小写的问题。

      cat /usr/share/dict/words | tr "[:upper:]" "[:lower:]" | grep -E "^([^a]*a){3}.*$" | grep -v "'s$" | sed -E "s/.*([a-z]{2})$/\1/" | sort | uniq -c | sort | tail -n3
# 53 as
# 64 ns
# 102 an

      共存在多少种词尾两字母组合？

      cat /usr/share/dict/words | tr "[:upper:]" "[:lower:]" | grep -E "^([^a]*a){3}.*$" | grep -v "'s$" | sed -E "s/.*([a-z]{2})$/\1/" | sort | uniq | wc -l

      还有一个很 有挑战性的问题：哪个组合从未出现过？ 为了得到没出现的组合，首先我们要生成一个包含全部组合的列表，然后再使用上面得到的出现的组合，比较二者不同即可。

      #!/bin/bash
for i in {a..z};do
 for j in {a..z};do
    echo  "$i$j"
 done
done

      ./all.sh > all.txt

      cat /usr/share/dict/words | tr "[:upper:]" "[:lower:]" | grep -E "^([^a]*a){3}.*$" | grep -v "'s$" | sed -E "s/.*([a-z]{2})$/\1/" | sort | uniq > occurance.txt

      diff --unchanged-group-format='' <(cat occurance.txt) <(cat all.txt) | wc -l

      --unchanged-group-format=''用于将两个文件中相同的内容设置为空字符串，剩下的内容就是差异的部分。

  3. 进行原地替换听上去很有诱惑力，例如： sed s/REGEX/SUBSTITUTION/ input.txt > input.txt。但是这并不是一个明智的做法，为什么呢？还是说只有 sed是这样的? 查看 man sed 来完成这个问题。
    sed s/REGEX/SUBSTITUTION/ input.txt > input.txt 表达式中后一个 input.txt会首先被清空，而且是发生在前的。所以前面一个input.txt在还没有被 sed 处理时已经为空了。在使用正则处理文件前最好是首先备份文件。 
    sed -i.bak s/REGEX/SUBSTITUTION/ input.txt

    可以自动创建一个后缀为 .bak 的备份文件。

  4. 找出您最近十次开机的开机时间平均数、中位数和最长时间。在Linux上需要用到 journalctl ，而在 macOS 上使用 log show。找到每次起到开始和结束时的时间戳。在Linux上类似这样操作： 
    Logs begin at ...

    和

    systemd[577]: Startup finished in ...

    在 macOS 上, 查找:

    === system boot:

    和

    Previous shutdown cause: 5

    为了进行这个练习，我们需要首先允许journalctl记录多次开机的日志，具体背景信息可以参考这里和这里否则我们看到的始终都只有本次启动的日志。

    vim /etc/systemd/journald.conf

    设置Storage=persistent 执行上述命令后，重启

    pi@raspberrypi:~$ journalctl --list-boots
-1 d176984f171a4ceba353de47abd2b891 Thu 2021-05-27 15:55:36 BST—Fri 2021-05-28 02:09:50 BST
0 18c4819a536548a29def9f2b56f63dd0 Fri 2021-05-28 02:09:51 BST—Fri 2021-05-28 02:25:50 BST

    可以看到已经可以列出多次启动信息了，然后我们进行十次重启。 1.png 可以使用 systemd-analyze工具看一下启动时间都花在哪里：

    sudo systemd-analyze plot > systemd.svg

    1.png
    右键图片新窗口打开查看大图
    可以看到启动时间为 14.157s。 接下来，编写脚本getlog.sh来获取最近十次的启动时间数据：

    #!/bin/bash
for i in {0..9}; do
   journalctl -b-$i | grep "Startup finished in"
done

    ./getlog > starttime.txt

    #获取最长时间
cat starttime.txt | grep "systemd\[1\]" | sed -E "s/.*=\ (.*)s\.$/\1/"| sort | tail -n1
#获取最短时间
cat starttime.txt | grep "systemd\[1\]" | sed -E "s/.*=\ (.*)s\.$/\1/"| sort -r | tail -n1
#平均数（注意 awk 要使用单引号）
cat starttime.txt | grep "systemd\[1\]" | sed -E "s/.*=\ (.*)s\.$/\1/"| paste -sd+ | bc -l | awk '{print $1/10}'
# 中位数
cat starttime.txt | grep "systemd\[1\]" | sed -E "s/.*=\ (.*)s\.$/\1/"| sort |paste -sd\  | awk '{print ($5+$6)/2}'

    如果配合使用 R 语言脚本则更加简单：

    sudo apt-get install r-base

    cat starttime.txt | grep "systemd\[1\]" | sed -E "s/.*=\ (.*)s\.$/\1/"| sort | R -e 'd<-scan("stdin",quiet=TRUE);min(d);max(d);mean(d);median(d);'

    > d<-scan("stdin",quiet=TRUE);min(d);max(d);mean(d);median(d);
[1] 14.023
[1] 15.989
[1] 14.4304
[1] 14.2915
  5. 查看之前三次重启启动信息中不同的部分(参见 journalctl的-b 选项)。将这一任务分为几个步骤，首先获取之前三次启动的启动日志，也许获取启动日志的命令就有合适的选项可以帮助您提取前三次启动的日志，亦或者您可以使用sed '0,/STRING/d' 来删除STRING匹配到的字符串前面的全部内容。然后，过滤掉每次都不相同的部分，例如时间戳。下一步，重复记录输入行并对其计数(可以使用uniq )。最后，删除所有出现过3次的内容（因为这些内容上三次启动日志中的重复部分）。 简单修改上面使用的getlog.sh，获取最近三次的日志，然后使用下面的命令： 
    #注意 uniq 只能过滤相邻的行，所以必须先排序
cat last3start.txt | sed -E "s/.*pi\ (.*)/\1/" | sort | uniq -c | sort | awk '$1!=3  { print }'

  6. 在网上找一个类似 这个 或者这个的数据集。或者从这里找一些。使用 curl 获取数据集并提取其中两列数据，如果您想要获取的是HTML数据，那么pup可能会更有帮助。对于JSON类型的数据，可以试试jq。请使用一条指令来找出其中一列的最大值和最小值，用另外一条指令计算两列之间差的总和。

    ~$ curl 'https://stats.wikimedia.org/EN/TablesWikipediaZZ.htm#wikipedians' \
    |sed -n "/table1/,/<\/table>/p" \
    |grep "<tr" | sed "1,12d"|head -n -3 \
    |sed -E 's/(<[^>]*>)+/ /g' \
    |sed 's/ &nbsp;/ -/g' \
    |sed 's/&nbsp;//g' > data
   
~$ cat data # 处理后的数据为Jan2001截至Oct2018的
Oct2018 2642056 12641 70805 10498 48.9M - 6101 - - - - 10.3M - - - - - - 42.6M 
Sep2018 2629415 11171 66574 10004 48.7M - 6116 - - - - 10.1M - - - - - - 42.4M 
Aug2018 2618244 12058 68688 10640 48.5M - 6839 - - - - 10.2M - - - - - - 42.1M 
Jul2018 2606186 12026 68037 10305 48.3M - 6987 - - - - 9.5M - - - - - - 41.9M 
...
Jan2001 7 7 9 - 31 12 1 8.6 1352 29% 10% 267 301kB 3.0k 15 - - 2 163

    命令说明（建议先查看网站的源码格式，更加容易理解下面的操作）

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