cos/sin/tan 的正则表达式，里面有内括号

Question

找不到适合这种数学表达式的模式：2*-5+ sin(1.5*4)+(28- 3^4-(cos(3+(19*3)+1+(6/2))/2+tan(1+cos(1+9))-6/3+2.3*3.3345)+1)+1)-(4/2) cos 中有 （或没有） 内括号。 理想的结果是：

 1. cos(3+(19*3)+1+(6/2))
 2. cos(1+9)

我试过cos\(.+?\)，但我只得到cos(3 + (19*3)。如果我正在尝试一个贪婪的量词，我会得到整个字符串，直到最后一个 )

提前谢谢你！

Answer 1

我会建议一种方法接受要解析的字符串、起始平衡符号之前的字符串、字符分隔符和包含或排除分隔符（标记）的标志。

见Java IDEONE demo：

public static List<String> getBalancedStr(String s, String strBefore, Character markStart, 
                                 Character markEnd, Boolean includeMarkers) {
    Matcher m = Pattern.compile("(?=(\\b\\Q" + strBefore + markStart.toString() + "\\E.*))").matcher(s);
    List<String> subTreeList = new ArrayList<String>();
    while (m.find()) {
        int level = 0;
        int lastOpenBracket = -1;
        for (int i = 0; i < m.group(1).length(); i++) {
            char c = m.group(1).charAt(i);
            if (c == markStart) {
                level++;
                if (level == 1) {
                    lastOpenBracket = (includeMarkers ? i : i + 1);
                }
            }
            else if (c == markEnd) {
                if (level == 1) {
                    if (includeMarkers) {
                        subTreeList.add(strBefore + m.group(1).substring(lastOpenBracket, i + 1));
                    } else {
                        subTreeList.add(m.group(1).substring(lastOpenBracket, i));
                    }
                    break;
                }
                level--;
            }
        }
    }
    return subTreeList;
}

示例用法：

String s = "2*-5+ sin(1.5*4)+(28- 3^4-(cos(3+(19*3)+1+(6/2))/2+tan(1+cos(1+9))-6/3+2.3*3.3345)+1)+1)-(4/2)";  
System.out.println("cos: " + getBalancedStr(s, "cos", '(', ')', true)); 
// cos: [cos(3+(19*3)+1+(6/2)), cos(1+9)]
System.out.println("sin: " + getBalancedStr(s, "sin", '(', ')', true)); 
// sin: [sin(1.5*4)]
System.out.println("tan: " + getBalancedStr(s, "tan", '(', ')', true)); 
// tan: [tan(1+cos(1+9))]

请注意，该方法编译一个正则表达式 - "(?=(\\b\\Q" + strBefore + markStart.toString() + "\\E.*))" - 将匹配 cos 或 sin 仅作为整个单词（因为 \b 是单词边界）并且 .* 将匹配队伍的尽头。如果要支持多行输入，请在前面使用(?s)："(?s)\\b\\Q" + strBefore + markStart.toString() + "\\E.*"。由于该模式位于未锚定正向前瞻内的捕获组中，因此我们收集所有重叠匹配，并且在每次匹配时只会获得 1 个平衡子字符串（因为在我们找到了相应的匹配结束分隔符后，我们打破了for循环。