使用數學表達式進行 Java 拆分

Question

我正在嘗試拆分數學表達式。

String number = "100+500";

String[] split = new String[3];

我要實現

• 拆分[0] =“100”
• 拆分[1] = "+"
• 拆分[2] = "500"

我試過這個，但我不知道該寫什么來拆分。

split = number.split(????);

Answer 1

您想在不消耗任何輸入的情況下在數字和非數字之間進行拆分……您需要四處看看：

String[] split = number.split("(?<=\\d)(?=\\D)|(?<=\\D)(?=\\d)");

正則表達式的火車殘骸到底是什么？

它表達了這個答案的初始句子：

• (?<=\\d)表示前一個字符是數字
• (?=\\D)表示下一個字符是非數字
• (?<=\\d)(?=\\D)一起將一個數字和一個非數字之間匹配
• regexA|regexB表示 regexA或regexB 匹配，用作上面的點，但非數字然后數字用於反邏輯

重要的一點是環顧是非消耗性的，因此拆分過程中不會吞噬任何輸入。

---

下面是一些測試代碼：

String number = "100+500-123/456*789";
String[] split = number.split("(?<=\\d)(?=\\D)|(?<=\\D)(?=\\d)");
System.out.println(Arrays.toString(split));

輸出：

[100, +, 500, -, 123, /, 456, *, 789]

---

要處理可能有小數點的數字，請使用以下正則表達式：

"(?<=[\\d.])(?=[^\\d.])|(?<=[^\\d.])(?=[\\d.])"

這實際上只是添加. 到作為“數字”的字符。

Answer 2

首先，我不知道拆分的任何庫例程。 自定義拆分例程可能是這樣的：

/**
 * Splits the given {@link String} at the operators +, -, * and /
 * 
 * @param string
 *            the {@link String} to be split.
 * @throws NullPointerException
 *             when the given {@link String} is null.
 * @return a {@link List} containing the split string and the operators.
 */
public List<String> split(String string) throws NullPointerException {
    if (string == null)
        throw new NullPointerException("the given string is null!");
    List<String> result = new ArrayList<String>();

    // operators to split upon
    String[] operators = new String[] { "+", "-", "*", "/" };

    int index = 0;
    while (index < string.length()) {
        // find the index of the nearest operator
        int minimum = string.length();
        for (String operator : operators) {
            int i = string.indexOf(operator, index);
            if (i > -1)
                minimum = Math.min(minimum, i);
        }

        // if an operator is found, split the string
        if (minimum < string.length()) {
            result.add(string.substring(index, minimum));
            result.add("" + string.charAt(minimum));
            index = minimum + 1;
        } else {
            result.add(string.substring(index));
            break;
        }
    }

    return result;
}

一些測試代碼：

System.out.println(split("100+10*6+3"));
System.out.println(split("100+"));

輸出：

[100, +, 10, *, 6, +, 3]
[100, +]

Answer 3

您還可以在 Java 中使用 Pattern/Matcher 類：

    String expression = "100+34";
    Pattern p = Pattern.compile("(\\d+)|(\\+)");
    Matcher m = p.matcher(expression);
    String[] elems = new String[m.groupCount() +1];
    int i=0;

    while(m.find())
    {
        elems[i++] = m.group();
    }

Answer 4

你可以做一些簡單的事情而不是瘋狂的正則表達式； 只需用空格填充+ ：

String number = "100+500";
number = number.replace("+", " + ");

現在您可以在空白處拆分它：

String[] split = number.split(" ");

現在將設置您的索引：

split[0] = "100";
split[1] = "+";
split[2] = "500";

要檢查所有算術符號，如果您希望避免使用正則表達式，可以使用以下方法：

public static String replacing(String s) {
   String[] chars = {"+", "-", "/", "="};

   for (String character : chars) {
      if (s.contains(character)) {
         s = s.replace(character, " " + character + " ");//not exactly elegant, but it works
      }
   }
   return s;
}

//in main method
number = replacing(number);
String[] split = number.split(" ");

Answer 5

您可以拆分表達式字符串，然后得到純標記和分類標記。 mXparser庫支持此以及計算過程。 請按照以下示例操作：

你非常簡單的例子“100+500”：

import org.mariuszgromada.math.mxparser.*;
...
...
Expression e = new Expression("100+500");
mXparser.consolePrintTokens( e.getCopyOfInitialTokens() );

結果：

[mXparser-v.4.0.0]  --------------------
[mXparser-v.4.0.0] | Expression tokens: |
[mXparser-v.4.0.0]  ---------------------------------------------------------------------------------------------------------------
[mXparser-v.4.0.0] |    TokenIdx |       Token |        KeyW |     TokenId | TokenTypeId |  TokenLevel |  TokenValue |   LooksLike |
[mXparser-v.4.0.0]  ---------------------------------------------------------------------------------------------------------------
[mXparser-v.4.0.0] |           0 |         100 |       _num_ |           1 |           0 |           0 |       100.0 |             |
[mXparser-v.4.0.0] |           1 |           + |           + |           1 |           1 |           0 |         NaN |             |
[mXparser-v.4.0.0] |           2 |         500 |       _num_ |           1 |           0 |           0 |       500.0 |             |
[mXparser-v.4.0.0]  ---------------------------------------------------------------------------------------------------------------

更復雜的例子“2*sin(x)+(3/cos(y)-e^(sin(x)+y))+10”：

import org.mariuszgromada.math.mxparser.*;
...
...
Argument x = new Argument("x");
Argument y = new Argument("y");
Expression e = new Expression("2*sin(x)+(3/cos(y)-e^(sin(x)+y))+10", x, y);
mXparser.consolePrintTokens( e.getCopyOfInitialTokens() );

結果：

[mXparser-v.4.0.0]  --------------------
[mXparser-v.4.0.0] | Expression tokens: |
[mXparser-v.4.0.0]  ---------------------------------------------------------------------------------------------------------------
[mXparser-v.4.0.0] |    TokenIdx |       Token |        KeyW |     TokenId | TokenTypeId |  TokenLevel |  TokenValue |   LooksLike |
[mXparser-v.4.0.0]  ---------------------------------------------------------------------------------------------------------------
[mXparser-v.4.0.0] |           0 |           2 |       _num_ |           1 |           0 |           0 |         2.0 |             |
[mXparser-v.4.0.0] |           1 |           * |           * |           3 |           1 |           0 |         NaN |             |
[mXparser-v.4.0.0] |           2 |         sin |         sin |           1 |           4 |           1 |         NaN |             |
[mXparser-v.4.0.0] |           3 |           ( |           ( |           1 |          20 |           2 |         NaN |             |
[mXparser-v.4.0.0] |           4 |           x |           x |           0 |         101 |           2 |         NaN |             |
[mXparser-v.4.0.0] |           5 |           ) |           ) |           2 |          20 |           2 |         NaN |             |
[mXparser-v.4.0.0] |           6 |           + |           + |           1 |           1 |           0 |         NaN |             |
[mXparser-v.4.0.0] |           7 |           ( |           ( |           1 |          20 |           1 |         NaN |             |
[mXparser-v.4.0.0] |           8 |           3 |       _num_ |           1 |           0 |           1 |         3.0 |             |
[mXparser-v.4.0.0] |           9 |           / |           / |           4 |           1 |           1 |         NaN |             |
[mXparser-v.4.0.0] |          10 |         cos |         cos |           2 |           4 |           2 |         NaN |             |
[mXparser-v.4.0.0] |          11 |           ( |           ( |           1 |          20 |           3 |         NaN |             |
[mXparser-v.4.0.0] |          12 |           y |           y |           1 |         101 |           3 |         NaN |             |
[mXparser-v.4.0.0] |          13 |           ) |           ) |           2 |          20 |           3 |         NaN |             |
[mXparser-v.4.0.0] |          14 |           - |           - |           2 |           1 |           1 |         NaN |             |
[mXparser-v.4.0.0] |          15 |           e |           e |           2 |           9 |           1 |         NaN |             |
[mXparser-v.4.0.0] |          16 |           ^ |           ^ |           5 |           1 |           1 |         NaN |             |
[mXparser-v.4.0.0] |          17 |           ( |           ( |           1 |          20 |           2 |         NaN |             |
[mXparser-v.4.0.0] |          18 |         sin |         sin |           1 |           4 |           3 |         NaN |             |
[mXparser-v.4.0.0] |          19 |           ( |           ( |           1 |          20 |           4 |         NaN |             |
[mXparser-v.4.0.0] |          20 |           x |           x |           0 |         101 |           4 |         NaN |             |
[mXparser-v.4.0.0] |          21 |           ) |           ) |           2 |          20 |           4 |         NaN |             |
[mXparser-v.4.0.0] |          22 |           + |           + |           1 |           1 |           2 |         NaN |             |
[mXparser-v.4.0.0] |          23 |           y |           y |           1 |         101 |           2 |         NaN |             |
[mXparser-v.4.0.0] |          24 |           ) |           ) |           2 |          20 |           2 |         NaN |             |
[mXparser-v.4.0.0] |          25 |           ) |           ) |           2 |          20 |           1 |         NaN |             |
[mXparser-v.4.0.0] |          26 |           + |           + |           1 |           1 |           0 |         NaN |             |
[mXparser-v.4.0.0] |          27 |          10 |       _num_ |           1 |           0 |           0 |        10.0 |             |
[mXparser-v.4.0.0]  ---------------------------------------------------------------------------------------------------------------

要了解 Token.tokenId 和 Token.tokenTypeId 的含義，您需要參考API 文檔和解析器部分。 例如在 Operator 類中，您有

1. Operator.TYPE_ID - 如果 Token 被識別為 Operator，則這對應於 Token.tokenTypeId
2. Operator.OPERATOR_NAME_ID - 如果 Token 被識別為特定的 OPERATOR_NAME，則這對應於 Token.tokenId。

請遵循mXparser 教程以獲得更好的理解。

此致

Answer 6

由於 +,-,* 基本上所有數學符號都是特殊字符，因此您可以像這樣在 split 函數中在它們之前放置一個“\\\\”

String number = "100+500";
String[] numbers = number.split("\\+");
for (String n:numbers) {
  System.out.println(n);
}