python:正则表达式匹配字符串的数字范围

时间:2013-07-24 09:18:36

标签: python regex

这可能是一个已经解决的问题,但我无法弄清楚。我有两个较大的整数,我们称之为start_numberend_number(它们代表一个连续的电话号码块)。其他数字(表示为字符串)将输入到我的系统中,我需要使用正则表达式将其与“范围正则表达式”进行匹配,以查看数字字符串是否落在start_numberend_number之间或之间

例如:

  • start_number = 99519000
  • end_number = 99519099

因此

  • expression = "^995190[0-9][0-9]$"

这样我最终可以匹配以下示例数字(一次一个地到达我的系统,并且可以随时到达):

  • "99519000"< - MATCH
  • "99519055"< - MATCH
  • "99519099"< - MATCH
  • "99519100"< - NOT MATCH
  • "99512210"< - NOT MATCH
  • "41234123"< - NOT MATCH

如果给出任何合理的expressionstart_number,我如何使用python 创建正则表达式字符串模式“end_number?我有几个开始/结束编号'块'我必须创建正则表达式模式,我只需要一种方法来编程这些模式。

假设:

是公平的
  • Start_number将始终小于end_number
  • 永远是一个正整数。
  • 在我的情况下,start_numberend_number将始终保持相同的“长度”(即,当表示为字符串时,始终将具有相同数量的基本10'字符',如果它'让生活更轻松。

编辑:为清晰起见

2 个答案:

答案 0 :(得分:16)

[假设您需要这个,因为它是一些需要正则表达式的奇怪的第三方系统]

新方法

我越是想到弗雷德里克的评论,我就越同意。即使输入字符串很长,regexp引擎也应该能够将其编译为紧凑的DFA。在许多情况下,以下是一个明智的解决方案:

import re

def regexp(lo, hi):
    fmt = '%%0%dd' % len(str(hi))
    return re.compile('(%s)' % '|'.join(fmt % i for i in range(lo, hi+1)))

(它适用于下面测试中的所有数值范围,包括99519000 - 99519099.粗略的包络计算表明9位数字大约是1GB内存的限制。这个'如果大多数数字匹配匹配;如果只匹配少数数字,则可以更大。)。

旧方法

[再次更新以提供更短的结果 - 除了合并偶尔\d\d与手工制作的一样好之外

假设所有数字都是相同的长度(即必要时左边是零填充),这有效:

import re

def alt(*args):
    '''format regexp alternatives'''
    if len(args) == 1: return args[0]
    else: return '(%s)' % '|'.join(args)

def replace(s, c): 
     '''replace all characters in a string with a different character'''
    return ''.join(map(lambda x: c, s))

def repeat(s, n):
    '''format a regexp repeat'''
    if n == 0: return ''
    elif n == 1: return s
    else: return '%s{%d}' % (s, n)

def digits(lo, hi): 
    '''format a regexp digit range'''
    if lo == 0 and hi == 9: return r'\d'
    elif lo == hi: return str(lo)
    else: return '[%d-%d]' % (lo, hi)

def trace(f):
    '''for debugging'''
    def wrapped(lo, hi):
        result = f(lo, hi)
        print(lo, hi, result)
        return result
    return wrapped

#@trace  # uncomment to get calls traced to stdout (explains recursion when bug hunting)
def regexp(lo, hi):
    '''generate a regexp that matches integers from lo to hi only.
       assumes that inputs are zero-padded to the length of hi (like phone numbers).
       you probably want to surround with ^ and $ before using.'''

    assert lo <= hi
    assert lo >= 0

    slo, shi = str(lo), str(hi)
    # zero-pad to same length
    while len(slo) < len(shi): slo = '0' + slo
    # first digits and length
    l, h, n = int(slo[0]), int(shi[0]), len(slo)

    if l == h:
        # extract common prefix
        common = ''
        while slo and slo[0] == shi[0]:
            common += slo[0]
            slo, shi = slo[1:], shi[1:]
        if slo: return common + regexp(int(slo), int(shi))
        else: return common

    else:
        # the core of the routine.
        # split into 'complete blocks' like 200-599 and 'edge cases' like 123-199
        # and handle each separately.

        # are these complete blocks?
        xlo = slo[1:] == replace(slo[1:], '0')
        xhi = shi[1:] == replace(shi[1:], '9')

        # edges of possible complete blocks
        mlo = int(slo[0] + replace(slo[1:], '9'))
        mhi = int(shi[0] + replace(shi[1:], '0'))

        if xlo:
            if xhi:
                # complete block on both sides
                # this is where single digits are finally handled, too.
                return digits(l, h) + repeat('\d', n-1)
            else:
                # complete block to mhi, plus extra on hi side
                prefix = '' if l or h-1 else '0'
                return alt(prefix + regexp(lo, mhi-1), regexp(mhi, hi))
        else:
            prefix = '' if l else '0'
            if xhi:
                # complete block on hi side plus extra on lo
                return alt(prefix + regexp(lo, mlo), regexp(mlo+1, hi))
            else:
                # neither side complete, so add extra on both sides
                # (and maybe a complete block in the middle, if room)
                if mlo + 1 == mhi:
                    return alt(prefix + regexp(lo, mlo), regexp(mhi, hi))
                else:
                    return alt(prefix + regexp(lo, mlo), regexp(mlo+1, mhi-1), regexp(mhi, hi))


# test a bunch of different ranges
for (lo, hi) in [(0, 0), (0, 1), (0, 2), (0, 9), (0, 10), (0, 11), (0, 101),
                 (1, 1), (1, 2), (1, 9), (1, 10), (1, 11), (1, 101),
                 (0, 123), (111, 123), (123, 222), (123, 333), (123, 444),
                 (0, 321), (111, 321), (222, 321), (321, 333), (321, 444),
                 (123, 321), (111, 121), (121, 222), (1234, 4321), (0, 999),
                 (99519000, 99519099)]:
    fmt = '%%0%dd' % len(str(hi))
    rx = regexp(lo, hi)
    print('%4s - %-4s  %s' % (fmt % lo, fmt % hi, rx))
    m = re.compile('^%s$' % rx)
    for i in range(0, 1+int(replace(str(hi), '9'))):
        if m.match(fmt % i):
            assert lo <= i <= hi, i
        else:
            assert i < lo or i > hi, i

函数regexp(lo, hi)构建一个与lohi之间的值匹配的正则表达式(零填充到最大长度)。您可能需要在^之前和$之后(如在测试代码中)强制匹配为整个字符串。

算法实际上非常简单 - 它递归地将事物划分为公共前缀和&#34;完整块&#34;。一个完整的块就像200-599,可以可靠地匹配(在这种情况下是[2-5]\d{2})。

所以123-599分为123-199和200-599。后半部分是一个完整的块,前半部分的公共前缀为1和23-99,递归处理为23-29(公共前缀)和30-99(完整块)(我们最终终止,因为参数每次通话都比初始输入短。)

唯一令人讨厌的细节是prefix,这是必需的,因为regexp()的参数是整数,因此当调用生成例如00-09的正则表达式时,它实际上生成了正则表达式0-9,没有前导0。

输出是一堆测试用例,显示范围和正则表达式:

   0 - 0     0
   0 - 1     [0-1]
   0 - 2     [0-2]
   0 - 9     \d
  00 - 10    (0\d|10)
  00 - 11    (0\d|1[0-1])
 000 - 101   (0\d\d|10[0-1])
   1 - 1     1
   1 - 2     [1-2]
   1 - 9     [1-9]
  01 - 10    (0[1-9]|10)
  01 - 11    (0[1-9]|1[0-1])
 001 - 101   (0(0[1-9]|[1-9]\d)|10[0-1])
 000 - 123   (0\d\d|1([0-1]\d|2[0-3]))
 111 - 123   1(1[1-9]|2[0-3])
 123 - 222   (1(2[3-9]|[3-9]\d)|2([0-1]\d|2[0-2]))
 123 - 333   (1(2[3-9]|[3-9]\d)|2\d\d|3([0-2]\d|3[0-3]))
 123 - 444   (1(2[3-9]|[3-9]\d)|[2-3]\d{2}|4([0-3]\d|4[0-4]))
 000 - 321   ([0-2]\d{2}|3([0-1]\d|2[0-1]))
 111 - 321   (1(1[1-9]|[2-9]\d)|2\d\d|3([0-1]\d|2[0-1]))
 222 - 321   (2(2[2-9]|[3-9]\d)|3([0-1]\d|2[0-1]))
 321 - 333   3(2[1-9]|3[0-3])
 321 - 444   (3(2[1-9]|[3-9]\d)|4([0-3]\d|4[0-4]))
 123 - 321   (1(2[3-9]|[3-9]\d)|2\d\d|3([0-1]\d|2[0-1]))
 111 - 121   1(1[1-9]|2[0-1])
 121 - 222   (1(2[1-9]|[3-9]\d)|2([0-1]\d|2[0-2]))
1234 - 4321  (1(2(3[4-9]|[4-9]\d)|[3-9]\d{2})|[2-3]\d{3}|4([0-2]\d{2}|3([0-1]\d|2[0-1])))
 000 - 999   \d\d{2}
99519000 - 99519099  995190\d\d

当最后一次测试循环超过99999999时,需要一段时间才能运行。

表达式应该足够紧凑以避免任何缓冲区限制(我猜测最坏情况下的内存大小与最大数字中的位数的平方成正比)。

ps我正在使用python 3,但我不认为这在这里有很大的不同。

答案 1 :(得分:0)

使用python软件包regex_engine生成数字范围的正则表达式

您可以使用pip安装此软件包

  

pip安装正则表达式引擎

from regex_engine import generator

generate = generator()

regex = generate.numerical_range(99519000, 99519099)

print(regex)
  

^(995190 [1-8] [0-9] | 9951900 [0-9] | 9951909 [0-9])$

您还可以为浮点数和负范围生成正则表达式

from regex_engine import generator

generate = generator()

regex1 = generate.numerical_range(5,89)
regex2 = generate.numerical_range(81.78,250.23)
regex3 = generate.numerical_range(-65,12)