这个复杂的查找和替换是否可以作为单行完成？

时间：2016-12-01 16:50:01

标签： python regex awk replace sed

假设我有以下文本:(请注意，这些示例在最初编写后已经简化）

\begin{align} E_{i,j} \left( \Phi_{i-1,j-1} + \Phi_{i-1,j} + \Phi_{i-1,j+1} + \Phi_{i,j-1} + \Phi_{i,j} + \Phi_{i,j+1} + \Phi_{i+1,j-1} + \Phi_{i+1,j} + \Phi_{i+1,j+1} \right) \end{align}

我有两个任务：

  • 将括号中的每个i替换为给定值（例如2）。
  • 将括号中的每个j替换为给定值（例如6）。

约束：

  • 该脚本不应该天真地替换任何 i或任何 j，而只能取代_{*,*}模式中的 \begin{align}。
  • 大括号之间还有其他构造（例如i+1），不应受到影响。
  • 只要有数学运算符（例如j-2，i等），替换就应该是操作的数值结果。 （数学只能是加法或减法。）
  • 应该替换一行中的所有实例 - 而不仅仅是一行中的第一个实例。
  • 我还可以用字母数字模式替换j或i（例如N_r - ＆gt; i。在这种情况下，替换简单明了。
  • 我希望能够用值替换j或i，或两者。
  • 我需要在多行上执行此操作。 （我使用的是文本文件。）

示例输出

示例文字（上图），3 - ＆gt; \begin{align} E_{3,j} \left( \Phi_{2,j-1} + \Phi_{2,j} + \Phi_{2,j+1} + \Phi_{3,j-1} + \Phi_{3,j} + \Phi_{3,j+1} + \Phi_{4,j-1} + \Phi_{4,j} + \Phi_{4,j+1} \right) \end{align} ，将成为：

j

示例文字（上图），5 - ＆gt; \begin{align} E_{i,5} \left( \Phi_{i-1,4} + \Phi_{i-1,5} + \Phi_{i-1,6} + \Phi_{i,4} + \Phi_{i,5} + \Phi_{i,6} + \Phi_{i+1,4} + \Phi_{i+1,5} + \Phi_{i+1,6} \right) \end{align} ，将成为：

i

示例文字（上图），3 - ＆gt; j和5 - ＆gt; \begin{align} E_{3,5} \left( \Phi_{2,4} + \Phi_{2,5} + \Phi_{2,6} + \Phi_{3,4} + \Phi_{3,5} + \Phi_{3,6} + \Phi_{4,4} + \Phi_{4,5} + \Phi_{4,6} \right) \end{align} ，将成为：

i

示例文字（上图），N_r - ＆gt; \begin{align} E_{N_r,j} \left( \Phi_{N_r-1,j-1} + \Phi_{N_r-1,j} + \Phi_{N_r-1,j+1} + \Phi_{N_r,j-1} + \Phi_{N_r,j} + \Phi_{N_r,j+1} + \Phi_{N_r+1,j-1} + \Phi_{N_r+1,j} + \Phi_{N_r+1,j+1} \right) \end{align} ，将成为：

awk

我的问题：这可以作为一个单行（也许使用awk）完成，如果是这样，怎么做？

如果没有，那么sed，python或sed（或类似）中需要多少行？

我知道python可以很好地处理命令行参数，并且很容易评估数学，但是标记化似乎很难。

我认为我的困难是（1）如何让awk或\begin{align} E_{N_r,j} \left( \Phi_{N_r-1,j-1} + \Phi_{N_r-1,j} + \Phi_{N_r-1,j+1} + \Phi_{N_r,j-1} + \Phi_{N_r,j} + \Phi_{N_r,j+1} + \Phi_{N_r+1,j-1} + \Phi_{N_r+1,j} + \Phi_{N_r+1,j+1} \right) \end{align} 获取可变数量的命令行参数（替换;一个或两个），以及（2）如何获取行为在替换是数字（和必须做数学）和符号（并且替换是纯文本）之间进行更改。

Tie-breaker进入可以向后追溯符号字符的版本。例如，如果输入文本如下：

N_r

我希望将i替换为\begin{align} E_{N_r,j} \left( \Phi_{N_r-1,j-1} + \Phi_{N_r-1,j} + \Phi_{N_r-1,j+1} + \Phi_{N_r,j-1} + \Phi_{N_r,j} + \Phi_{N_r,j+1} + \Phi_{N_r+1,j-1} + \Phi_{N_r+1,j} + \Phi_{N_r+1,j+1} \right) \end{align} ，然后结果如下：

i

能够用其他可能包含数学的符号替换符号并正确算数的加分点。例如，它应该用i-1替换_{i-1,j}，这样如果找到/[-+]\d+\/[-+]\d+|\{.+?\}|\+\d+|-\d+|\{T\}|X|(0:)*/ ^^^^^^^^^^^^^^^^^ ，它会将其转换为``_ {i-2，j}`。

2 个答案:

答案 0 :(得分：2)

这是你正在寻找的吗？

$ cat tst.awk
{
    while ( match($0,/{[^}]+/) ) {
        tgt = substr($0,RSTART+1,RLENGTH-1)
        if (i != "") { gsub(/i/,i,tgt) }
        if (j != "") { gsub(/j/,j,tgt) }
        split(tgt,halves,/,/)
        for (h in halves) {
            if ( halves[h] ~ /^[0-9]+[+-][0-9]+$/ ) {
                split(halves[h],quarts,/[+-]/)
                halves[h] = quarts[1] + (halves[h]~/+/ ? 1 : -1)*quarts[2]
            }
        }
        printf "%s%s", substr($0,1,RSTART), halves[1] "," halves[2]
        $0 = substr($0,RSTART+RLENGTH)
    }
    print
}

$ awk -v i=3 -f tst.awk file
E_{3,j} \left( \Phi_{2,j-1} + \Phi_{2,j} + \Phi_{2,j+1} + \Phi_{3,j-1} + \Phi_{3,j} + \Phi_{3,j+1} + \Phi_{4,j-1} + \Phi_{4,j} + \Phi_{4,j+1} \right)

$ awk -v j=5 -f tst.awk file
E_{i,5} \left( \Phi_{i-1,4} + \Phi_{i-1,5} + \Phi_{i-1,6} + \Phi_{i,4} + \Phi_{i,5} + \Phi_{i,6} + \Phi_{i+1,4} + \Phi_{i+1,5} + \Phi_{i+1,6} \right)

$ awk -v i=3 -v j=5 -f tst.awk file
E_{3,5} \left( \Phi_{2,4} + \Phi_{2,5} + \Phi_{2,6} + \Phi_{3,4} + \Phi_{3,5} + \Phi_{3,6} + \Phi_{4,4} + \Phi_{4,5} + \Phi_{4,6} \right)

$ awk -v i=N_r -f tst.awk file
E_{N_r,j} \left( \Phi_{N_r-1,j-1} + \Phi_{N_r-1,j} + \Phi_{N_r-1,j+1} + \Phi_{N_r,j-1} + \Phi_{N_r,j} + \Phi_{N_r,j+1} + \Phi_{N_r+1,j-1} + \Phi_{N_r+1,j} + \Phi_{N_r+1,j+1} \right)

根据您的更新要求：

$ cat tst.awk
{
    while ( match($0,/_{[-+ij0-9]+,[-+ij0-9]+/) ) {
        tgt = substr($0,RSTART+2,RLENGTH-2)
        if (i != "") { gsub(/i/,i,tgt) }
        if (j != "") { gsub(/j/,j,tgt) }
        split(tgt,halves,/,/)
        for (h in halves) {
            if ( halves[h] ~ /^[0-9]+[+-][0-9]+$/ ) {
                split(halves[h],quarts,/[+-]/)
                halves[h] = quarts[1] + (halves[h]~/+/ ? 1 : -1)*quarts[2]
            }
        }
        printf "%s%s", substr($0,1,RSTART+1), halves[1] "," halves[2]
        $0 = substr($0,RSTART+RLENGTH)
    }
    print
}

$ awk -v i=3 -v j=5 -f tst.awk file
\begin{align} E_{3,5} \left( \Phi_{2,4} + \Phi_{2,5} + \Phi_{2,6} + \Phi_{3,4} + \Phi_{3,5} + \Phi_{3,6} + \Phi_{4,4} + \Phi_{4,5} + \Phi_{4,6} \right) \end{align}

答案 1 :(得分：1)

您可以创建一个bash函数并使用sed 

convert(){
    re='^[0-9]+$'
    if [[ $1 =~ $re ]] && [[ $2 =~ $re ]]; then
        sed -r -e "s/\bi\b/$1/g" -e "s/\bj\b/$2/g" | sed -e "s/$1+1/$(($1+1))/g" -e  "s/$1-1/$(($1-1))/g" -e "s/$2+1/$(($2+1))/g" -e  "s/$2-1/$(($2-1))/g";
    elif [[ $1 =~ $re ]]; then
        sed -r -e "s/\bi\b/$1/g" -e "s/\bj\b/$2/g" | sed -e "s/$1+1/$(($1+1))/g" -e  "s/$1-1/$(($1-1))/g";
    elif [[ $2 =~ $re ]]; then
        sed -r -e "s/\bi\b/$1/g" -e "s/\bj\b/$2/g" | sed -e "s/$2+1/$(($2+1))/g" -e  "s/$2-1/$(($2-1))/g";
    else
        sed -r -e "s/\bi\b/$1/g" -e "s/\bj\b/$2/g";
    fi
}

input文件的位置，

E_{i,j} \left( e^{-1,-1}_{i,j} \Phi_{i-1,j-1} + e^{-1,0}_{i,j} \Phi_{i-1,j} + e^{-1,+1}_{i,j} \Phi_{i-1,j+1} + e^{0,-1}_{i,j} \Phi_{i,j-1} + e^{0,0}_{i,j} \Phi_{i,j} + e^{0,+1}_{i,j} \Phi_{i,j+1} + e^{+1,-1}_{i,j} \Phi_{i+1,j-1} + e^{+1,0}_{i,j} \Phi_{i+1,j} + e^{+1,+1}_{i,j} \Phi_{i+1,j+1}  \right)

<强> TEST1 

cat input | convert 3 j

你明白了，

E_{3,j} \left( e^{-1,-1}_{3,j} \Phi_{2,j-1} + e^{-1,0}_{3,j} \Phi_{2,j} + e^{-1,+1}_{3,j} \Phi_{2,j+1} + e^{0,-1}_{3,j} \Phi_{3,j-1} + e^{0,0}_{3,j} \Phi_{3,j} + e^{0,+1}_{3,j} \Phi_{3,j+1} + e^{+1,-1}_{3,j} \Phi_{4,j-1} + e^{+1,0}_{3,j} \Phi_{4,j} + e^{+1,+1}_{3,j} \Phi_{4,j+1}  \right)

测试2 

cat input | convert i 5

你明白了，

E_{i,5} \left( e^{-1,-1}_{i,5} \Phi_{i-1,4} + e^{-1,0}_{i,5} \Phi_{i-1,5} + e^{-1,+1}_{i,5} \Phi_{i-1,6} + e^{0,-1}_{i,5} \Phi_{i,4} + e^{0,0}_{i,5} \Phi_{i,5} + e^{0,+1}_{i,5} \Phi_{i,6} + e^{+1,-1}_{i,5} \Phi_{i+1,4} + e^{+1,0}_{i,5} \Phi_{i+1,5} + e^{+1,+1}_{i,5} \Phi_{i+1,6}  \right)

测试3 

cat input | convert 3 5

你明白了，

E_{3,5} \left( e^{-1,-1}_{3,5} \Phi_{2,4} + e^{-1,0}_{3,5} \Phi_{2,5} + e^{-1,+1}_{3,5} \Phi_{2,6} + e^{0,-1}_{3,5} \Phi_{3,4} + e^{0,0}_{3,5} \Phi_{3,5} + e^{0,+1}_{3,5} \Phi_{3,6} + e^{+1,-1}_{3,5} \Phi_{4,4} + e^{+1,0}_{3,5} \Phi_{4,5} + e^{+1,+1}_{3,5} \Phi_{4,6}  \right)

测试4 

cat input | convert N_r j

你明白了，

E_{N_r,j} \left( e^{-1,-1}_{N_r,j} \Phi_{N_r-1,j-1} + e^{-1,0}_{N_r,j} \Phi_{N_r-1,j} + e^{-1,+1}_{N_r,j} \Phi_{N_r-1,j+1} + e^{0,-1}_{N_r,j} \Phi_{N_r,j-1} + e^{0,0}_{N_r,j} \Phi_{N_r,j} + e^{0,+1}_{N_r,j} \Phi_{N_r,j+1} + e^{+1,-1}_{N_r,j} \Phi_{N_r+1,j-1} + e^{+1,0}_{N_r,j} \Phi_{N_r+1,j} + e^{+1,+1}_{N_r,j} \Phi_{N_r+1,j+1}  \right)
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