Question

简短版

我正在使用这个正则表达式：

(^|[yY]\s{0,}\=|\+|\-)\s{0,}([0-9]{0,}\.?[0-9]{0,})\s{0,}(\*{0,1}[xX]{0,1})\s{0,}(\^{0,1})(-?)([0-9]{0,}\.?[0-9]{0,})(\s{0,}|$)?

尝试从以下公式中提取所有元素系数和订单号：

y=x+3.3X^-50+ 15x25.5 - 4x^+2x^2 +3*x-2.5+1.1

我希望正则表达式忽略错误的4x^，它错过了它的电源号码（目前没有这样做）并允许我达到这个最终结果：

((1.0, 1.0), (3.3, -50.0), (15.0, 25.5), (2.0, 2.0), (3.0, -3.5), (1.1, 0.0))

其中第一个坐标是系数，第二个坐标是每个元素的顺序。目前上面的正则表达式几乎是＆＃39;如果我采用第1组和第2组以及第5组和第6组分别给出系数和顺序，则可以正常工作。

它只是落在了错误的4x^加上感觉非常不优雅，但我在正则表达式上有些不高兴，并且不确定要做出哪些改进。

如何改进此正则表达式，并进行修正，以便4x^被视为错误＆＃39;但是4x2和4x^2都很好吗？

tl; dr version

我正在尝试用户输入的解析多项式方程，以便验证然后将方程式分解为一系列元素。方程将以字符串形式呈现。

以下是如何要求用户格式化其字符串的示例：

y = 2.0x^2.5 - 3.1x + 5.2

其中x是自变量（不是时间符号），y是因变量。

实际上，用户通常会犯以下错误：

忘记加入y =
将*添加到y = 2.0*x
使用整数而不是浮点数，例如y = 5x
设置订单时遗漏^，例如y = x3
在任何地方添加或删除空格

然而，对于所有这些，我说它仍然很容易理解用户试图写什么。我的意思是，显然每个元素的系数和顺序是什么。

所以我想做的是写一些正则表达式，正确地将输入的字符串拆分成单独的元素，并且可以得到每个元素的A（系数）和B（顺序）一般来说，元素的格式为Ax^B，A和B可以是任何实数。

我设计了以下示例：

y=x+3.3X^-50+ 15x25.5 - 4x^+2x^2 +3*x-2.5+1.1

我相信其中涵盖了我上面列出的所有潜在问题，另外还有一个直接错误4x^+2x^2错过了元素4x^上的顺序。

对于此示例，我想访问：((1.0, 1.0), (3.3, -50.0), (15.0, 25.5), (2.0, 2.0), (3.0, -3.5), (1.1, 0.0))其中4x^被忽略。

我对regex有点新，但我已经努力使用regex101.com来创建以下内容：

(^|[yY]\s{0,}\=|\+|\-)\s{0,}([0-9]{0,}\.?[0-9]{0,})\s{0,}(\*{0,1}[xX]{0,1})\s{0,}(\^{0,1})(-?)([0-9]{0,}\.?[0-9]{0,})(\s{0,}|$)?

这看起来几乎有效，存在以下问题：

根据上面给出的示例4x^，没有捕获缺失的订单 - 我不确定如何使订单号的可选性＆＃39;有条件的＆＃39;如果^不存在，但订单号如^
感觉非常简洁/不优雅，但缺乏经验我很难看到可以改进的地方

另请注意我很高兴地忽略了重复元素的问题，其中相同的顺序没有被总结，例如我很高兴忽略y = 4x2没有显示为y = x^2 + x^2。

感谢您的帮助。

P.S。要用Go编写的程序，但我在Go中也是一些菜鸟，所以我首先在Python中进行原型设计。不确定这是否会对正则表达式产生任何影响（我真的是正则表达式的新手）。

Answer 1

以下正则表达式主要是：

(?P<c1>[+-]? *\d+(?:\.\d+)?)? *\*? *[xX] *(?:\^ *(?P<e1>-? *\d+(?:\.\d+)?)|(?P<e2>-? *\d+(?:\.\d+)?)?)|(?P<c2>[+-]? *\d+(?:\.\d+)?)

我主要是因为这个解决方案将“4x ^”情况视为具有顺序1，因为要求已经非常宽松，否则试图忽略这样的术语会使RE变得更加复杂甚至不可能，因为它会产生模糊性无法使用RE进行解析。

请注意，缺少的系数/指数不会被捕获为您在示例结果中表示的“1.0”，这必须在应用正则表达式并将所有空捕获组作为“1”（或“0”）后完成'对于指数取决于捕获的组）。

Here you have the regex in regex101.com用于检查/尝试其工作原理。

这是golang的一个工作程序，用于测试几个案例：

package main

import (
    "fmt"
    "regexp"
    "strconv"
    "strings"
)

const e = `(?P<c1>[+-]? *\d+(?:\.\d+)?)? *\*? *[xX] *(?:\^ *(?P<e1>-? *\d+(?:\.\d+)?)|(?P<e2>-? *\d+(?:\.\d+)?)?)|(?P<c2>[+-]? *\d+(?:\.\d+)?)`

var cases = []string{
    "y=x+3.3X^-50+ 15x25.5 - 4x^+2x^2 +3*x-2.5+1.1",
    "3.3X^-50",
}

func parse(d float64, ss ...string) float64 {
    for _, s := range ss {
        if s != "" {
            c, _ := strconv.ParseFloat(strings.Replace(s, " ", "", -1), 64)
            return c
        }
    }
    return d
}

func main() {
    re := regexp.MustCompile(e)
    for i, c := range cases {
        fmt.Printf("testing case %v: %q\n", i, c)
        ms := re.FindAllStringSubmatch(c, -1)
        if ms == nil {
            fmt.Println("no match")
            continue
        }
        for i, m := range ms {
            fmt.Printf("  match %v: %q\n", i, m[0])
            c := parse(1.0, m[1], m[4])
            de := 1.0
            if m[4] != "" {
                de = 0.0
            }
            e := parse(de, m[2], m[3])
            fmt.Printf("    c: %v\n", c)
            fmt.Printf("    e: %v\n", e)
        }
    }
}

哪个输出：

testing case 0: "y=x+3.3X^-50+ 15x25.5 - 4x^+2x^2 +3*x-2.5+1.1"
  match 0: "x"
    c: 1
    e: 1
  match 1: "+3.3X^-50"
    c: 3.3
    e: -50
  match 2: "+ 15x25.5"
    c: 15
    e: 25.5
  match 3: "- 4x"
    c: -4
    e: 1
  match 4: "+2x^2"
    c: 2
    e: 2
  match 5: "+3*x-2.5"
    c: 3
    e: -2.5
  match 6: "+1.1"
    c: 1.1
    e: 0
testing case 1: "3.3X^-50"
  match 0: "3.3X^-50"
    c: 3.3
    e: -50

Here you have the program on golang playground尝试。

正则表达式解析格式错误的多项式

1 个答案: