在 Java 中标记中缀字符串

Question

我正在用 Java 实现 Shunting Yard Algorithm，作为我的 AP 计算机科学课程的一个附带项目。我用 Javascript 实现了一个简单的，只有基本的算术表达式（加法、减法、乘法、除法、求幂）。要将其拆分为一个数组，我所做的是找到每个运算符 (+-*/^)，以及数字和括号，然后在它们周围放置一个空格，然后将其拆分为一个数组。例如，中缀字符串4+(3+2) 会变成4 + ( 3 + 2 )，然后在空格处分割。

但是，我觉得这种方法很慢，并且随着您开始添加数学函数（例如正弦、余弦、正切、绝对值等），实现起来变得越来越困难和效率低下。

将sin(4+3)-8 之类的字符串拆分为数组["sin","(" 4,"+",3,")","-",8] 的最佳方法是什么？

我可以为此使用正则表达式，但我不太了解它们，我正在努力学习它们，所以如果这对他们来说是最好的解决方案，请回答者解释一下它的作用？

Answer 1

在正则表达式上尝试.spliting

(?<=[^\.a-zA-Z\d])|(?=[^\.a-zA-Z\d])

它将在非字母数字字符或句点之前或之后的任何位置拆分字符串。

• (?<=[^\.a-zA-Z\d]) 是 positive lookbehind。如果前面的字符串与(?<=...) 中包含的子正则表达式匹配，则它匹配两个字符之间的位置。
  • [^\.a-zA-Z\d] 是 negated character class。它匹配[^...] 中不包含的单个字符。
    • \. 匹配字符 .。
    • a-z 匹配 a 和 z 之间的任何小写字符。
    • A-Z 相同，但为大写。
    • \d 等同于 [0-9]，因此它匹配任何数字。
• | 是 the equivalent of an "or"。它使正则表达式匹配正则表达式的前半部分或后半部分。
• (?=[^\.a-zA-Z\d]) 与正则表达式的前半部分相同，只是它是 positive lookahead。如果 以下 字符串与 (?=...) 中包含的子正则表达式匹配，则它匹配两个字符之间的位置。

你可以像这样在java中实现这个正则表达式：

String str = "sin(4+3)-8";
String[] parts = str.split("(?<=[^\\.a-zA-Z\\d])|(?=[^\\.a-zA-Z\\d])");

结果：

["sin","(" 4,"+",3,")","-","8"]