Question

如何编写正则表达式以括号替换数学函数的所有括号，但忽略所有其他括号？

以下是一些示例输入：

x(n)+(y(n)+1)*n
x(n(a,b),a,b)+2^(y(n(a,b)+a+b)+1)
x(n)+(y(n)/(N(n)))

我希望他们的相应输出为：

x[n]+(y[n]+1)*n
x[n[a,b],a,b]+2^(y[n[a,b]+a+b]+1)
x[n]+(y[n]/(N[n]))

这是我设法乱涂乱画的。

require 'rubygems'
require 'mechanize'
CSV.open('C:\Users\hp1\Desktop\output.txt', "wb") do |index|
    f = File.open('C:\Users\hp1\Desktop\input.txt', "r")
    f.each_line { |line|
        fn = line
        fn=fn.gsub(/(?[a-zA-Z0-9])\[+-*"/",]/, /[?[a-zA-Z0-9]]\[+-*"/",]/)
        index<<line
    end
 }
end

但它不起作用。

编辑：函数表示f(x)，f(x,y)等格式的任何内容。非函数的格式为x+y，{{1}因此，需要将表达式x*y转换为f(x(y)+m(n)+(a+b))。

Answer 1

只需使用一个简单的循环，并从里到外替换嵌套的括号对。

s = "x(n)+(y(n)+1)*n\nx(n(a,b),a,b)+2^(y(n(a,b)+a+b)+1)\nx(n)+(y(n)/(N(n)))\nf(x(y)+m(n)+(a+b))"

while  s.gsub!(/(\w+)\(([^()]+)\)/, '\1[\2]')
  s.gsub!(/(\W)\(([^()]+)\)/, '\1{\2}')
end

s.gsub!(/{/, "(")
s.gsub!(/}/, ")")

puts s
# x[n]+(y[n]+1)*n
# x[n[a,b],a,b]+2^(y[n[a,b]+a+b]+1)
# x[n]+(y[n]/(N[n]))
# f[x[y]+m[n]+(a+b)]

我假设任何单词字符序列后跟一个左括号是一个函数名。

需要在循环中将()临时替换为{}而循环才能获得在函数参数内发生的分组括号。在完成所有功能替换f()到f[]之后，这是相反的。

Answer 2

我建议在 word 字符之后匹配所有嵌套(...)（甚至[a-zA-Z]后跟\w*匹配有效标识符），然后替换所有{{}在gsub块中包含(和[ )的内容。

请参阅regex demo和IDEONE demo：

在您的代码中：

strs = ['x(n)+(y(n)+1)*n', 'x(n(a,b),a,b)+2^(y(n(a,b)+a+b)+1)', 'x(n)+(y(n)/(N(n)))']
strs.each { |s| 
    puts s.gsub(/\b[a-zA-Z]\w*(\((?>[^()]|\g<1>)*\))/) { |m| m.gsub(/\(/,"[").gsub(/\)/,"]") }
}

结果：

fn=fn.gsub(/\b[a-zA-Z]\w*(\((?>[^()]|\g<1>)*\))/) { |m| m.gsub(/\(/,"[").gsub(/\)/,"]") }

正则表达式的解释：

x[n]+(y[n]+1)*n x[n[a,b],a,b]+2^(y[n[a,b]+a+b]+1) x[n]+(y[n]/(N[n])) - 一个单词边界，后跟一个ASCII字母，后跟零个或多个单词字符（\b[a-zA-Z]\w*）
[a-zA-Z0-9_] - 第1组匹配：
- (\((?>[^()]|\g<1>)*\)) - 文字\(
- ( - 与(?>[^()]|\g<1>)*和(以外的符号或整个第1组子模式匹配的原子组（子程序调用{{1}}）
- ) - 结束文字\g<1>

Answer 3

单独使用经典正则表达式是不可能的。数学表达式可以嵌套在无限深度，但正则表达式使用有限状态机。（无限深度的概念当然是一种抽象。因此，帮助你决定不同的复杂性是非常有价值的。在实践中，这意味着你需要的“正常”正则表达式取决于嵌套你的多少级别愿意支持它。它可以很快失控。）

你需要类似堆栈的东西来存储开括号的数量，所以当出现一个右括号时，你需要以某种方式将它与开括号匹配，以决定它是否需要替换。

<强> 编辑： 我现在已经知道现代正则表达式（如ruby 2中）可以有递归子程序。有了这个，你应该能够解决嵌套问题。所以我的说法是不可能的不再是真的。

替换数学函数的括号，留下其他括号

3 个答案: