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Java - 根据数字和字母拆分字符串

javaregexstringsplitq
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比如我有这样一个字符串：C3H20IO

我想要将这个字符串拆分成以下几部分：

Array1 = {C,H,I,O}
Array2 = {3,20,1,1}
Array2的第三个元素为1，说明I元素是单原子的。同理可得O也是单原子的。这是一个化学方程式，我需要按照各自元素的名称和原子数量进行分离等操作，这一点让我感到困难。
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你是如何在array2中得到最后两个条目1,1的？因为你的输入字符串C3H20IO并没有它们。 - Clement Amarnath
棘手的部分是单原子组件不会在数字之前处理。我很想看到一个流畅的Java 8流解决方案。 - Tim Biegeleisen
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@ClementAmarnath，看起来1,1表示单原子的I和O。 - rock321987
没错。单原子数应该得到1，但实际上并没有数字。我在考虑在toCharArray之后使用for循环，但对于单原子组分还不确定。 - Azazel
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@Azazel 看看我使用“Map”写的答案。希望能对你有所帮助！ - mmuzahid
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10个回答
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你可以尝试这个方法：
String formula = "C3H20IO";

//insert "1" in atom-atom boundry 
formula = formula.replaceAll("(?<=[A-Z])(?=[A-Z])|(?<=[a-z])(?=[A-Z])|(?<=\\D)$", "1");

//split at letter-digit or digit-letter boundry
String regex = "(?<=\\D)(?=\\d)|(?<=\\d)(?=\\D)";
String[] atoms = formula.split(regex);

输出:

原子: [C, 3, H, 20, I, 1, O, 1]

现在，所有偶数索引（0、2、4...）都是原子，奇数索引是相应的数量:

String[] a = new String[ atoms.length/2 ];
int[] n = new int[ atoms.length/2 ];

for(int i = 0 ; i < a.length ; i++) {
    a[i] = atoms[i*2];
    n[i] = Integer.parseInt(atoms[i*2+1]);
}

输出：

a：[C，H，I，O]
n：[3，20，1，1]

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请记住，原子名称可以用多个字母缩写表示：Ag、Au、Mg等。 - AmazingDreams
@AmazingDreams 这是个好观点，我修正了代码（假设第二个字母小写的惯例得到遵守），通过仅在两个大写字母之间插入“1”来实现。 - Maljam
我正在使用这个，但不幸的是遇到了一个小问题。在某些情况下，n[i] = Integer.parseInt(atoms[i*2+1]) 会抛出 NumberFormatException 异常。我不确定原因。你有任何想法吗？ - Azazel
@Azazel，你能给我们展示一些出现该异常的例子吗？ - Maljam
我一直在尝试重新创建它，但遇到了麻烦。我将进行更多的强化测试，并在找到示例时通知您。 - Azazel
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您可以使用正则表达式通过使用 Matcher.find() 方法滑动输入。
以下是一个大致的示例：
    String input = "C3H20IO";

    List<String> array1 = new ArrayList<String>();
    List<Integer> array2 = new ArrayList<Integer>();

    Pattern pattern = Pattern.compile("([A-Z][a-z]*)([0-9]*)");
    Matcher matcher = pattern.matcher(input);               
    while(matcher.find()){
        array1.add(matcher.group(1));

        String atomAmount = matcher.group(2);
        int atomAmountInt = 1;
        if((atomAmount != null) && (!atomAmount.isEmpty())){
            atomAmountInt = Integer.valueOf(atomAmount);
        }
        array2.add(atomAmountInt);
    }

我知道，缺少从List到Array的转换，但这应该能让你了解如何解决问题。

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一种不使用REGEX，并且使用ArrayList来存储数据的方法：

String s = "C3H20IO";

char Chem = '-';
String val = "";
boolean isFisrt = true;
List<Character> chemList = new ArrayList<Character>();
List<Integer> weightList = new ArrayList<Integer>();
for (char c : s.toCharArray()) {
    if (Character.isLetter(c)) {
        if (!isFisrt) {
            chemList.add(Chem);
            weightList.add(Integer.valueOf(val.equals("") ? "1" : val));
            val = "";
        }
        Chem = c;
    } else if (Character.isDigit(c)) {
        val += c;
    } 
    isFisrt = false;
}
chemList.add(Chem);
weightList.add(Integer.valueOf(val.equals("") ? "1" : val));

System.out.println(chemList);
System.out.println(weightList);

输出：

[C, H, I, O]
[3, 20, 1, 1]
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假设每个元素都以大写字母开头，比如你有"Fe"，不要在字符串中表示为"FE"。基本上，您需要在每个大写字母处拆分字符串，然后按字母和数字拆分每个新字符串，如果新的拆分不包含数字，则添加"1"。

        String s = "C3H20IO";
        List<String> letters = new ArrayList<>();
        List<String> numbers = new ArrayList<>();

        String[] arr = s.split("(?=\\p{Upper})");  // [C3, H20, I, O]
        for (String str : arr) {  //[C, 3]:[H, 20]:[I]:[O]
            String[] temp = str.split("(?=\\d)", 2);
            letters.add(temp[0]);
            if (temp.length == 1) {
                numbers.add("1");
            } else {
                numbers.add(temp[1]);
            }
        }
        System.out.println(Arrays.asList(letters)); //[[C, H, I, O]]
        System.out.println(Arrays.asList(numbers)); //[[3, 20, 1, 1]]
在.split()中，你可以使用第二个参数来限制结果的数量，所以你的第二个分割可以简化为temp = str.split("(?=\\d)", 2)。 - Alex Salauyou
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使用输入长度创建(for循环)，并添加以下条件。
if(i==number)
// add it to the number array

if(i==character)
//add it into character array
好的。明白了。我已经完成了那个。主要问题在于单原子组件。 - Azazel
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我建议使用零宽先行断言正则表达式通过大写字母进行分割（以提取像C12，O2，Si这样的项目），然后将每个项目分成元素和其数值重量：
List<String> elements = new ArrayList<>();
List<Integer> weights = new ArrayList<>();

String[] items = "C6H12Si6OH".split("(?=[A-Z])");  // [C6, H12, Si6, O, H]
for (String item : items) {
    String[] pair = item.split("(?=[0-9])", 2);    // e.g. H12 => [H, 12], O => [O]
    elements.add(pair[0]);
    weights.add(pair.length > 1 ? Integer.parseInt(pair[1]) : 1);
}
System.out.println(elements);  // [C, H, Si, O, H]
System.out.println(weights);   // [6, 12, 6, 1, 1]
1
我按照以下方式进行了这个操作。
ArrayList<Integer> integerCharacters = new ArrayList();
ArrayList<String> stringCharacters = new ArrayList<>();

String value = "C3H20IO"; //Your value 
String[] strSplitted = value.split("(?<=\\D)(?=\\d)|(?<=\\d)(?=\\D)"); //Split numeric and strings

for(int i=0; i<strSplitted.length; i++){

    if (Character.isLetter(strSplitted[i].charAt(0))){
        stringCharacters.add(strSplitted[i]); //If string then add to strings array
    }
    else{
        integerCharacters.add(Integer.parseInt(strSplitted[i])); //else add to integer array
    }
}
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您觉得这样行吗？（不使用split）

正则表达式演示

String line = "C3H20ZnO2ABCD";
String pattern = "([A-Z][a-z]*)(((?=[A-Z][a-z]*|$))|\\d+)";

Pattern r = Pattern.compile(pattern);

Matcher m = r.matcher(line);

while (m.find( )) {
     System.out.print(m.group(1));
     if (m.group(2).length() == 0) {
         System.out.println(" 1");
     } else {
         System.out.println(" " + m.group(2));
     }
  }

IDEONE DEMO

该文本涉及编程相关内容，保留了HTML格式，并且没有进行解释。
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你可以使用两个模式：

  • [0-9]
  • [a-zA-Z]

通过它们分别进行两次拆分。

List<String> letters = Arrays.asList(test.split("[0-9]"));
List<String> numbers = Arrays.asList(test.split("[a-zA-Z]"))
            .stream()
            .filter(s -> !s.equals(""))
            .collect(Collectors.toList());

if(letters.size() != numbers.size()){
        numbers.add("1");
    }
单个原子的情况怎么办，例如在 H_2_O 中氧原子后面没有数字。 - Tim Biegeleisen
这实际上是我面临的主要问题。我发现使用那些正则表达式模式的Split会起作用，但这很痛苦。 - Azazel
只有最后一个原子可以没有数字吗？ - abyversin
0
你可以使用正则表达式（?<=\D)(?=\d）来拆分字符串。尝试一下这个：
String alphanum= "abcd1234";
String[] part = alphanum.split("(?<=\\D)(?=\\d)");
System.out.println(part[0]);
System.out.println(part[1]);

将输出

abcd 1234

单原子组件怎么样？ - Azazel
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可以查看英文原文，
原文链接