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社区首页 >问答首页 >是否将数学表达式与正则表达式匹配?

是否将数学表达式与正则表达式匹配?
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Stack Overflow用户
提问于 2010-04-08 03:23:11
回答 7查看 18.2K关注 0票数 19

例如,以下是有效的数学表达式:

代码语言:javascript
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a * b + c
-a * (b / 1.50)
(apple + (-0.5)) * (boy - 1)

这些是无效的数学表达式:

代码语言:javascript
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--a *+ b @ 1.5.0  // two consecutive signs, two consecutive operators, invalid operator, invalid number
-a * b + 1)  // unmatched parentheses
a) * (b + c) / (d  // unmatched parentheses

我在匹配浮点数方面没有问题,但在圆括号匹配方面有困难。有什么想法吗?如果有比正则表达式更好的解决方案,我也会接受。但最好使用正则表达式。

========

编辑:

我想对我选择的“接受的答案”做一些评论,希望有同样问题并找到这个帖子的人不会被误导。

我认为有几个答案是“接受的”,但我不知道哪一个是最好的。所以我(几乎)随机地选择了被接受的答案。除了公认的答案之外,我还推荐阅读Guillaume Malartre的答案。他们都为我的问题提供了实际的解决方案。要获得一个比较严格的/理论上的答案,请阅读David Thornley在接受的答案下的评论。正如他提到的,Perl对正则表达式的扩展(源自正则语言)使其“不规则”。(我在问题中没有提到语言,所以大多数回答者假定Perl实现了正则表达式--可能是最流行的实现。当我发布我的问题时,我也是。)

如果我上面说错了什么,请纠正我。

EN

回答 7

Stack Overflow用户

回答已采纳

发布于 2010-04-08 03:42:14

用正则表达式匹配括号是很有可能的。

下面是一个Perl脚本,它将解析任意深度匹配的括号。虽然它会在外部抛出不匹配的括号,但我并不是专门为验证括号而设计的。它将解析任意深度的括号,只要它们是平衡的。然而,这将帮助您开始。

在regex和使用regex时,关键都是递归。使用它,我相信你可以让它也标记不匹配的prens。我认为如果你捕获这个正则表达式丢弃的东西并计算括号(即测试非匹配文本中的奇数括号),你就得到了无效的、不平衡的括号。

代码语言:javascript
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#!/usr/bin/perl
$re = qr  /
     (                      # start capture buffer 1
        \(                  #   match an opening paren
        (                   # capture buffer 2
        (?:                 #   match one of:
            (?>             #     don't backtrack over the inside of this group
                [^()]+    #       one or more 
            )               #     end non backtracking group
        |                   #     ... or ...
            (?1)            #     recurse to opening 1 and try it again
        )*                  #   0 or more times.
        )                   # end of buffer 2
        \)                  #   match a closing paren
     )                      # end capture buffer one
    /x;


sub strip {
    my ($str) = @_;
    while ($str=~/$re/g) {
        $match=$1; $striped=$2;
        print "$match\n";
        strip($striped) if $striped=~/\(/;
        return $striped;
    }
}

while(<DATA>) {
    print "start pattern: $_";
    while (/$re/g) { 
        strip($1) ;
    }
}   

__DATA__
"(apple + (-0.5)) * (boy - 1)"
"((((one)two)three)four)x(one(two(three(four))))"
"a) * (b + c) / (d"
"-a * (b / 1.50)"

输出:

代码语言:javascript
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start pattern: "(apple + (-0.5)) * (boy - 1)"
(apple + (-0.5))
(-0.5)
(boy - 1)
start pattern: "((((one)two)three)four)x(one(two(three(four))))"
((((one)two)three)four)
(((one)two)three)
((one)two)
(one)
(one(two(three(four))))
(two(three(four)))
(three(four))
(four)
start pattern: "a) * (b + c) / (d"
(b + c)
start pattern: "-a * (b / 1.50)"
(b / 1.50)
票数 5
EN

Stack Overflow用户

发布于 2010-04-08 03:26:45

正则表达式只能用于识别正则语言。数学表达式的语言不是正则的;你需要实现一个实际的解析器(例如LR)才能做到这一点。

票数 8
EN

Stack Overflow用户

发布于 2010-04-08 03:27:05

使用下推自动机匹配括号http://en.wikipedia.org/wiki/Pushdown_automaton (或仅使用堆栈;-)

堆栈解决方案的详细信息:

代码语言:javascript
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while (chr available)
    if chr == '(' then
      push '('
    else
      if chr == ')' then
        if stack.elements == 0 then
          print('too many or misplaced )')
          exit
        else
          pop //from stack
end while
if (stack.elements != 0)
  print('too many or misplaced(')

甚至很简单:只保留一个计数器而不是堆栈。

票数 8
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页面原文内容由Stack Overflow提供。腾讯云小微IT领域专用引擎提供翻译支持
原文链接:

https://stackoverflow.com/questions/2595254

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