使用正则表达式分割简单的数学表达式

Question

使用正则表达式分割简单的数学表达式

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我正在尝试使用正则表达式来拆分像1.5+4.2*(5+2)这样的带有- + * /运算符的方程，以便将输出输入到数组中，以便我可以逐个解析。

[0]1.5
[1]+
[2]4.2
[3]*
[4](
[5]5
[6]+
[7]2
[8])

我发现 \b 可以在 1+2+3 上正常工作，但如果有小数点，它就无法分割。

我尝试使用 \b(\.\d{1,2}) 进行分割，但它无法在小数点上进行分割。

- sutoL

我很好奇，当你拥有不同的部分时，你打算做什么。这可能是另一个需要对语法进行词法分析（lex / yacc）而不是通过正则表达式运行的实例吗？ - Java Drinker

我知道因为个人喜好而更改标题不是我的职责，但有些人说“maths”而不是“math”这一事实让我感到烦恼。 - eshimoniak

4个回答

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Pattern pattern = Pattern.compile("((\\d*\\.\\d+)|(\\d+)|([\\+\\-\\*/\\(\\)]))");
Matcher m = pattern.matcher("1.5+4.2*(5+2)/10-4");
while(m.find()) {
    System.out.printf("%s ", m.group());
}

output: 1.5 + 4.2 * ( 5 + 2 ) / 10 - 4

你也可以使用 ?: 来避免捕获组。我将其保留，以使其更简单易懂。

- Marimuthu Madasamy

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使用match而非split：

(?:\d+\.)?\d*(?:e[+\-]?\d+)?|[\s\-\/()+*%=]

这个正则表达式还可以接受有效的浮点数，如：1.2e+3 * 2，其结果应为2400。其他回答者给出的正则表达式将失败。

- bcosca

这个方法也适用于负数吗？在Java中，你会如何使用它来分割字符串？ - Narshe

0

使用[+-/*()]分割字符串。

- Allain Lalonde

嗨，不过我还需要包含运算符，所以不能使用你给出的正则表达式。 - sutoL

通过括号将匹配项存储。 - Jeremy L

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可以查看英文原文，
原文链接

- polygenelubricants · Accepted Answer

你可以使用零宽度匹配的前瞻和后顾组合作为备选项。

String equation = "1.5+4.2*(5+2)";

String regex = "(?<=op)|(?=op)".replace("op", "[-+*/()]");

// actual regex becomes (?<=[-+*/()])|(?=[-+*/()])

System.out.println(java.util.Arrays.toString(
    equation.split(regex)
));
//  ___  _  ___  _  _  _  _  _  _
// [1.5, +, 4.2, *, (, 5, +, 2, )]

解释

[…] 是一个字符类定义。
(?<=…) 是向后查找，它断言我们可以匹配左边的 …。
(?=…) 是向前查找，它断言我们可以匹配右边的 …。
this|that 是选择。
因此，(?<=op)|(?=op) 匹配在 op 之后或之前的任何位置。
- ... 其中 op 被替换为 [-+*/()]，即匹配运算符的字符类。
  - 请注意，这里首先出现的是 -，以防止它成为一个范围定义元字符。

参考资料

regular-expressions.info/Lookarounds 和 Alternation with Vertical Bar 和 Character Class

更多零宽度匹配正则表达式的示例

以下是更多在零宽度匹配构造上进行拆分的示例；这可以用于拆分字符串，同时保留定界符。

简单的句子拆分，保留标点符号：

String str = "Really?Wow!This.Is.Awesome!";
System.out.println(java.util.Arrays.toString(
    str.split("(?<=[.!?])")
)); // prints "[Really?, Wow!, This., Is., Awesome!]"

使用\G将长字符串分割为固定长度的部分。

String str = "012345678901234567890";
System.out.println(java.util.Arrays.toString(
    str.split("(?<=\\G.{4})")
)); // prints "[0123, 4567, 8901, 2345, 6789, 0]"

在大写字母前拆分字符串（但第一个字母除外！）

System.out.println(java.util.Arrays.toString(
    "OhMyGod".split("(?=(?!^)[A-Z])")
)); // prints "[Oh, My, God]"

下面提供了各种示例，相关问题如下。