有没有一种数据结构可以存储布尔表达式？

Question

我需要存储像这样的布尔表达式：

x1 AND x2 AND x3 OR (x4 AND x5) AND (NOT x6)

每个x变量都是一个布尔表达式，例如==或!=，具有值。问题是存储嵌套的AND和OR子句（在它们内部和/或相互内部）并用NOT包装它们。包装深度可以非常深。

Java SDK是否有用于这些表达式的数据结构？

- Cherry

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没有这样的标准数据结构。 - Andy Turner

布尔表达式毕竟是数学表达式，为了正确处理它们，我认为您需要一个符号操作库，因为Java（以及大多数编程语言）只能处理开箱即用的数字操作。谷歌建议：https://github.com/yuemingl/SymJava - chiliNUT

你是怎么做到的？ - Anmol Gupta

Answer 1

在Java 8中，函数式接口 Predicate<T> 是正确的选择。

这里是Java文档。

还有各种例子。

因此，在您的用例中，应该是以下内容：

public static Predicate<Integer> equals(Integer compare) {
    return i -> i.equals(compare);
}

public static Predicate<Integer> complex() {
    return equals(1).and(equals(2)).and(equals(3)).or(equals(4).and(equals(5))).and(equals(6).negate());
}

记住——只有Java 8及以上版本！

- Manuel Vera Silvestre

Answer 2

你可以尝试使用 jexl（http://commons.apache.org/jexl/）来解决问题。

JexlEngine jexl = new JexlEngine();
    jexl.setSilent(true);
    jexl.setLenient(true);

    Expression expression = jexl.createExpression("(a || b && (c && d))");
    JexlContext jexlContext = new MapContext();

    //b and c and d should pass
    jexlContext.set("b",true);
    jexlContext.set("c",true);
    jexlContext.set("d",true);

    assertTrue((Boolean)expression.evaluate(jexlContext));

    jexlContext = new MapContext();

    //b and c and NOT d should be false
    jexlContext.set("b",true);
    jexlContext.set("c",true);

    //note this works without setting d to false on the context
    //because null evaluates to false

    assertFalse((Boolean)expression.evaluate(jexlContext));

来自这个问题的示例

附注：它不包含在标准 SDK 中，但非常容易使用。

- Sergey Frolov

Answer 3

abstract class Predicate {...}
class AndPredicate extends Predicate {
  private Predicate[] conjuncts;
  ...
}
class OrPredicate extends Predicate {
  private Predicate[] disjuncts;
  ...
}
class NotPredicate extends Predicate {
  Predicate negated;
  ...
}

问题是什么？

- Erwin Smout

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问题在于 - 不要重复造轮子并支持它。有很多数据结构，如Maps、Lists、Sets，但没有一个用于布尔表达式？ - Cherry

这样的数据结构通常可以在编译器技术中找到。你可以搜索一个将其内部数据结构公开为公共库的编译器。祝你好运。 - Erwin Smout