递归分析字符串

本文关键字：字符串 递归 | 更新日期: 2023-09-27 18:22:20

我正试图从字符串中提取信息，这是一个特定的fortran格式字符串。字符串的格式如下：

F8.3, I5, 3(5X, 2(A20,F10.3)), 'XXX'

格式字段由"，"分隔，格式组位于括号内，括号前的数字表示格式模式连续重复了多少次。因此，上面的字符串扩展为：

F8.3, I5, 5X, A20,F10.3, A20,F10.3, 5X, A20,F10.3, A20,F10.3, 5X, A20,F10.3, A20,F10.3, 'XXX'

我正在尝试在C#中制作一些东西，以扩展符合该模式的字符串。我已经开始用很多切换和if语句来处理它，但我想知道我是否没有以错误的方式处理它？

我基本上想知道一些Regex巫师是否认为正则表达式可以一下子做到这一点？我对正则表达式一无所知，但如果这能解决我的问题，我正在考虑投入一些时间来学习如何使用它们。。。另一方面，如果正则表达式不能解决这个问题，那么我宁愿花时间研究另一种方法。

递归分析字符串

这必须与Regex一起实现：）我已经扩展了我以前的示例，它与您的示例进行了很好的测试。

// regex to match the inner most patterns of n(X) and capture the values of n and X.
private static readonly Regex matcher = new Regex(@"('d+)'(([^(]*?)')", RegexOptions.None);
// create new string by repeating X n times, separated with ','
private static string Join(Match m)
{
    var n = Convert.ToInt32(m.Groups[1].Value); // get value of n
    var x = m.Groups[2].Value; // get value of X
    return String.Join(",", Enumerable.Repeat(x, n));
}
// expand the string by recursively replacing the innermost values of n(X).
private static string Expand(string text)
{
    var s = matcher.Replace(text, Join);
    return (matcher.IsMatch(s)) ? Expand(s) : s;
}
// parse a string for occurenses of n(X) pattern and expand then.
// return the string as a tokenized array.
public static string[] Parse(string text)
{
    // Check that the number of parantheses is even.
    if (text.Sum(c => (c == '(' || c == ')') ? 1 : 0) % 2 == 1)
        throw new ArgumentException("The string contains an odd number of parantheses.");
    return Expand(text).Split(new[] { ',', ' ' }, StringSplitOptions.RemoveEmptyEntries);
}

我建议使用一种回避方法，如下面的例子（未测试）：

ResultData Parse(String value, ref Int32 index)
{
    ResultData result = new ResultData();
    Index startIndex = index; // Used to get substrings
    while (index < value.Length) 
    {
        Char current = value[index];
        if (current == '(')
        {
            index++;
            result.Add(Parse(value, ref index));
            startIndex = index;
            continue;
        }
        if (current == ')')
        {
            // Push last result
           index++;
           return result;
        }
        // Process all other chars here
    }
    // We can't find the closing bracket
    throw new Exception("String is not valid");
}

您可能需要修改代码的某些部分，但我在编写简单编译器时使用了这种方法。虽然它还没有完成，只是一个例子。

就我个人而言，我建议使用递归函数。每次点击左括号时，再次调用函数来解析该部分。我不确定是否可以使用正则表达式来匹配递归数据结构。

（编辑：删除了不正确的正则表达式）

今天重写了这个。事实证明，这可以用一种方法来完成：

private static string ExpandBrackets(string Format)
    {
        int maxLevel = CountNesting(Format);
        for (int currentLevel = maxLevel; currentLevel > 0; currentLevel--)
        {
            int level = 0;
            int start = 0;
            int end = 0;
            for (int i = 0; i < Format.Length; i++)
            {
                char thisChar = Format[i];
                switch (Format[i])
                {
                    case '(':
                        level++;
                        if (level == currentLevel)
                        {
                            string group = string.Empty;
                            int repeat = 0;
                            /// Isolate the number of repeats if any
                            /// If there are 0 repeats the set to 1 so group will be replaced by itself with the brackets removed
                            for (int j = i - 1; j >= 0; j--)
                            {
                                char c = Format[j];
                                if (c == ',')
                                {
                                    start = j + 1;
                                    break;
                                }
                                if (char.IsDigit(c))
                                    repeat = int.Parse(c + (repeat != 0 ? repeat.ToString() : string.Empty));
                                else
                                    throw new Exception("Non-numeric character " + c + " found in front of the brackets");
                            }
                            if (repeat == 0)
                                repeat = 1;
                            /// Isolate the format group
                            /// Parse until the first closing bracket. Level is decremented as this effectively takes us down one level
                            for (int j = i + 1; j < Format.Length; j++)
                            {
                                char c = Format[j];
                                if (c == ')')
                                {
                                    level--;
                                    end = j;
                                    break;
                                }
                                group += c;
                            }
                            /// Substitute the expanded group for the original group in the format string
                            /// If the group is empty then just remove it from the string
                            if (string.IsNullOrEmpty(group))
                            {
                                Format = Format.Remove(start - 1, end - start + 2);
                                i = start;
                            }
                            else
                            {
                                string repeatedGroup = RepeatString(group, repeat);
                                Format = Format.Remove(start, end - start + 1).Insert(start, repeatedGroup);
                                i = start + repeatedGroup.Length - 1;
                            }
                        }
                        break;
                    case ')':
                        level--;
                        break;
                }
            }
        }
        return Format;
    }

CountNesting()在format语句中返回最高级别的括号嵌套，但可以作为参数传递给方法。RepeatString()只是将一个字符串重复指定次数，并将其替换为格式字符串中带括号的组。

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