2.5正则表达式进阶

正则表达式的功能相当强大

Java 提供Pattern，Matcher类

Pattern：代表正则表达式本身

对正则进行预先编译处理

提高处理的效率

Matcher：代表正则匹配的结果

实现更加复杂的管理

如：进行子组的管理

四则运算-括号优先

Pattern

Matcher

串 解析

运算符操作数

运算符运算的先后次序关系

正常思路：双栈求解四则运算（逆波兰表达式）

这里不讨论逆波兰表达式，仅仅用正则来解决，虽然效率可能不是最高的

最内层括号先求值，获得最内层括号，正则匹配问题

String s = “2+3*(5*(12-6))”;

Pattern pt = Pattern.compile()

/*
 * 带有括号的计算
 * 求四则运算表达式的值
Pattern
Matcher
只有加减乘。除法具有特殊性
*/
 
package RegularExpression;
 
import java.util.regex.Matcher;
import java.util.regex.Pattern;
 
public class Equation {
    public static void main(String[] args) {
       String s = "2+3*(5*(12-6))";
       Pattern pt = Pattern.compile("\\(([^\\(\\)]*)\\)");
       Matcher m = pt.matcher(s);
       if(m.find()){
           System.out.println(m.group(1));//直接提取子组
           System.out.println(m.start());
           System.out.println(m.end());
       }
    }
}

12-6
7
13

四则运算-没有括号乘法优先

package RegularExpression;
 
import java.util.regex.Matcher;
import java.util.regex.Pattern;
 
public class Equation2 {
 
    public static void main(String[] args) {
       String s = "2+3*15*2-7";
       Pattern pt = Pattern.compile("([0-9]+)(\\*)([0-9]+)");
       Matcher m = pt.matcher(s);
       if(m.find()){
           System.out.println(m.group());
           System.out.println(m.group(1));
           System.out.println(m.group(2));
           System.out.println(m.group(3));
       }
    }
}

3*15
3
*
15

完整的示例代码如下：

package RegularExpression;
 
/*
 计算表达式的值（假设只有加法、减法、乘法）
 23+15-16*(25+(6-3)+9*2)
 */
 
import java.util.regex.*;
 
public class T1 {
    // 计算没有括号的表达式
    static String calcuNoParen(String s) {
       if (s.length() < 1)
           return s;
 
       // 先把所有乘法消除
       Pattern pat = Pattern.compile("([0-9]+)\\*([0-9]+)");
       while (true) {
           Matcher mc = pat.matcher(s);
           if (mc.find() == false)
              break; // 已经没有乘法了
 
           int res = Integer.parseInt(mc.group(1))
                  * Integer.parseInt(mc.group(2));
           s = s.replace(mc.group(),res + ""); // 注意这里不能用replaceAll
       }
 
       // 再从左到右消除所有加法或减法
       pat = Pattern.compile("([0-9]+)([\\+\\-])([0-9]+)");
       while (true) {
           Matcher mc = pat.matcher(s);
           if (mc.find() == false)
              break; // 已经没有运算符了
           int res = 0;
           if (mc.group(2).equals("+"))
              res = Integer.parseInt(mc.group(1))
                     + Integer.parseInt(mc.group(3));
           else
              res = Integer.parseInt(mc.group(1))
                     - Integer.parseInt(mc.group(3));
           s = s.replace(mc.group(),res + ""); // 注意这里不能用replaceAll
       }
 
       return s;
    }
 
    // 计算可能含有括号的表达式
    static String calcu(String s) {
       s = s.replaceAll(" +",""); // 消除空格
       Pattern pat = Pattern.compile("\\(([^\\(\\)]*)\\)");
 
       while (true) {
           Matcher mc = pat.matcher(s);
           if (mc.find() == false)
              break;
           // 把括号内先计算，然后消除括号
           s = s.replace(mc.group(),calcuNoParen(mc.group(1)));
       }
 
       return calcuNoParen(s);
 
    }
 
    public static void main(String[] args) {
       /*
        * String s = "23+15-16*(25+(6-3*2*1)+9*2)";
        *
        * //任务：找到最内层括号中的内容，计算后替换掉
        */
 
       System.out.println(calcu("5 + 3 * 2 * (2+2-3) - 1"));
 
    }
}

10

上述代码除了没有实现除法外，还不能有负号

展开串

实际开发中，常常会出现用到一批文件，而这些文件的文件名有某种规律，我们在表述的时候，往往习惯简写，但这样程序又不好识别。

比如：

c:/abc/xyz/k[11..19].dat

实际表示的就是：

c:/abc/xyz/k11.dat

c:/abc/xyz/k12.dat

c:/abc/xyz/k13.dat

c:/abc/xyz/k14.dat

c:/abc/xyz/k15.dat

c:/abc/xyz/k16.dat

c:/abc/xyz/k17.dat

c:/abc/xyz/k18.dat

c:/abc/xyz/k19.dat

本题目要求是：给定一个含有简写的串，要求展开为所有文件名。

简写的格式为：[整数..整数]

/*
 * 展开串
实际开发中，常常会出现用到一批文件，而这些文件的文件名有某种规律，我们在表述的时候，往往习惯简写，但这样程序又不好识别。
比如：
c:/abc/xyz/k[11..19].dat
实际表示的就是：
c:/abc/xyz/k11.dat
c:/abc/xyz/k12.dat
c:/abc/xyz/k13.dat
c:/abc/xyz/k14.dat
c:/abc/xyz/k15.dat
c:/abc/xyz/k16.dat
c:/abc/xyz/k17.dat
c:/abc/xyz/k18.dat
c:/abc/xyz/k19.dat
本题目要求是：给定一个含有简写的串，要求展开为所有文件名。
简写的格式为：[整数..整数]
*/
 
package RegularExpression;
 
import java.util.ArrayList;
import java.util.List;
import java.util.regex.Matcher;
import java.util.regex.Pattern;
 
public class UnfoldString {
    public static void main(String[] args) {
       String s = "c:/abc/xyz/k[11..19].dat";
       for(int i=0;i<unfoldName(s).size();i++){
           System.out.println(unfoldName(s).get(i));
       }
    }
    public static List<String> unfoldName(String s){
       ArrayList<String> list = new ArrayList<String>();
       Pattern pt = Pattern.compile("\\[([0-9]+)\\.\\.([0-9]+)\\]");//匹配[11..19]
       Matcher m = pt.matcher(s);
       if(m.find()){
           int start = Integer.valueOf(m.group(1));
           int end = Integer.valueOf(m.group(2));
           for(int i=start;i<=end;i++){
              list.add(s.replace(m.group(),String.valueOf(i)));//用i替换[11..19]
           }
       }
       return list;
    }
}

c:/abc/xyz/k11.dat
c:/abc/xyz/k12.dat
c:/abc/xyz/k13.dat
c:/abc/xyz/k14.dat
c:/abc/xyz/k15.dat
c:/abc/xyz/k16.dat
c:/abc/xyz/k17.dat
c:/abc/xyz/k18.dat
c:/abc/xyz/k19.dat