RegEx für Teile einer Berechnung

[liann]

Hallo,
ich habe in einem String eine Rechnung, die ich lösen will.

String allowedOperators = "+-*/^!";

public double[] getNumbers(String input) {
    Matcher matcher = Pattern.compile(...).matcher(input);
    (...) // das ist nicht das Problem. Es klappt etc.
}

Als ersten hatte ich den RegEx:

regex = RegExCollection.Decimal; // Decimal = "[+-]?[0-9]+(\\.([0-9]*))?".
// Klappt, nur leider nimmt das auch +-, also Vorzeichen mitrein. Wenn also eine Rechnung
// wie bspw. "3-45.0" ist, wird "3" und "-45.0" rausgefiltert
// Wie ich es aber möchte ist "3" und "45". Das minus wird dann später rausgeholt.

regex = RegExCollection.DecimalNoSymbol; // DecimalNoSymbol = "[0-9]+(\\.([0-9]*))?";
// Klappt auch nicht bei input = "3*-8".

regex = "^(" + RegExCollection.Decimal + ")|(...)"; // hier weiß ich nicht, wie ich
// sagen kann, dass ein Operator auf ein + oder - folgen kann. Normalerweise würde
// ja das einfach klappen, nur wird dann der Operator mit heraus "gefiltert"

Wie sollte der RegEx lauten? Oder gehe ich ganz falsch heran?

 

[LimDul]

Uff ist mein Informatikstudium lange her. Ich weiß nicht, ob deine Anforderung noch mit Regulären Ausdrücken umsetzbar ist oder man dafür schon Kontextsensitive Grammatiken braucht. Bauchgefühl würde sagen, RegEx geht nicht aufgrund der Doppelbedeutung von + und - als Vorzeichen und Operator, aber es kann auch sein das es geht.

 

[BestGoalkeeper]

Es geht mit kontextfreien Grammatiken:

Grammar Rule for Math Expressions (No Left-Recursion)

I'm trying to figure out a grammar rule(s) for any mathematical expression. I'm using EBNF (wiki article linked below) for deriving syntax rules. I've managed to come up with one that worked for a

stackoverflow.com

EBNF Examples [karmin.ch]

karmin.ch

insofern geklammert wird...

 

[liann]

Und wie würde der RegEx dafür lauten? Also das Problem ist ja nicht, zu gucken ob der input syntax korrekt ist, sondern um jede Zahl heraus "zu filtern".

 

[BestGoalkeeper]

Ich glaub du brauchst dafür mehrere RegExes....

 

[BestGoalkeeper]

Leider ist das nicht ganz trivial. Je mehr ich darüber lesen desto verwirrter. Wenn es möglich ist mit rekursiven Naming Groups, so befürchte ich, dass die Ausdrücke so kompliziert werden, dass man sie nicht mehr verstehen kann. Aber was ist denn eigentlich die von dir gewünschte Ausgabe? Ein "Syntaxbaum"? dann schaue dir mal das Tool antlr an. Ich weiß diese Antwort ist etwas ausweichend, sorry.

 

[BestGoalkeeper]

Ich weiß nicht ob das weiterhilft:

import java.util.regex.Matcher;
import java.util.regex.Pattern;

public class MP {
    public static void main(String[] args) {
        String re = "\\((?<e>(\\k<t>|\\k<t>(\\+|\\-)\\k<t>))\\)";
        String rt = "(?<t>(\\k<f>|\\k<f>(\\*|\\/)\\k<f>))";
        String rf = "(?<f>(\\d+\\.\\d+|\\d+))";
        String r = "(" + rf + "|" + rt + "|" + re + ")";
        System.out.println(Matcher.quoteReplacement(r));
        Pattern pat = Pattern.compile(r);
        Matcher mat = pat.matcher("(5+((6-1)*0.9))");
        while (mat.find()) {
            System.out.println(mat.group(0));
            String f = mat.group("f");
            String t = mat.group("t");
            String e = mat.group("e");
            if (f != null)
                System.out.println("f: " + f);
            if (t != null)
                System.out.println("t: " + t);
            if (e != null)
                System.out.println("e: " + e);
            for (int i = 1; i < mat.groupCount(); i++) {
                if (mat.group(i) != null)
                    System.out.println(i + ": " + mat.group(i));
            }
            System.out.println();
        }
    }
}

((?<f>(\\d+\\.\\d+|\\d+))|(?<t>(\\k<f>|\\k<f>(\\*|\\/)\\k<f>))|\\((?<e>(\\k<t>|\\k<t>(\\+|\\-)\\k<t>))\\))

Er findet leider 4 Matches, also nicht den kompletten Ausdruck.

Man bräuchte recursive named groups, forward references und either, imo.

 

[BestGoalkeeper]

Irgendetwas will nicht. Vielleicht ist es auch richtig. I don't know.

String[] sa = { "(?<e>(\\k<t>|(\\+|\\-)\\k<t>|\\k<t>(\\+|\\-)\\k<t>))", "(?<t>(\\k<f>|(\\*|\\/)\\k<f>|\\k<f>(\\*|\\/)\\k<f>))", "(?<f>(\\d+\\.\\d+|\\d+|\\(\\k<e>\\)))" };
String r = sa[0];
r = r.replaceFirst(Pattern.quote("\\k<t>"), Matcher.quoteReplacement(sa[1]));
r = r.replaceFirst(Pattern.quote("\\k<f>"), Matcher.quoteReplacement(sa[2]));
System.out.println(Matcher.quoteReplacement(r));
Pattern pat = Pattern.compile(r);
Matcher mat = pat.matcher("((6-1)*0.9)+5");

 

[Meniskusschaden]

Wie sollte der RegEx lauten?

Hier ist noch ein möglicher Lösungsansatz (basierend auf einer positive look-behind assertion):

public class NumberExtractor {
    public static void main(String[] args) {
        Pattern pattern = Pattern.compile("((?<=^|[*\\/+-])([+-]))?\\d+(\\.\\d+)?");
        printMatches(pattern, "3-45.0");
        printMatches(pattern, "3+-45.0");
        printMatches(pattern, "45.0");
        printMatches(pattern, "-45.0");
        printMatches(pattern, "3*-8");
    }

    private static void printMatches(Pattern pattern, String string) {
        System.out.println("\nString: "+string);
        Matcher matcher = pattern.matcher(string);
        while (matcher.find()) {
            System.out.println(matcher.group());
        }
    }
}

Ausgabe:

String: 3-45.0
3
45.0

String: 3+-45.0
3
-45.0

String: 45.0
45.0

String: -45.0
-45.0

String: 3*-8
3
-8

 

[BestGoalkeeper]

@Meniskusschaden : Was ist eigentlich gesucht?

Ein RegEx kann doch entweder eine Eingabe validieren oder Teile von ihr filtern?

 

[Meniskusschaden]

@Meniskusschaden : Was ist eigentlich gesucht?

Ich habe das:

Also das Problem ist ja nicht, zu gucken ob der input syntax korrekt ist, sondern um jede Zahl heraus "zu filtern".

so verstanden, dass alle Zahlen inklusive optionalem Vorzeichen aufgefunden werden sollen.

Bei der Gelegenheit: ich habe in meinem Posting den Schrägstrich in der Zeichenklasse escaped. Das sollte eigentlich nicht nötig sein. Also müsste folgender RegEx ausreichen:

((?<=^|[*/+-])([+-]))?\\d+(\\.\\d+)?

 

[BestGoalkeeper]

dass alle Zahlen inklusive optionalem Vorzeichen aufgefunden werden sollen.

Nur hilft das bei der Berechnung des Ausdrucks ja nicht...

Aber gut, dann ist mein RegEx auch richtig.

Hatte iwie gehofft, dass mit einem RegEx ein Syntaxbaum aufgebaut werden könnte, aber das ist ja nonsense.

 

[Meniskusschaden]

Nur hilft das bei der Berechnung des Ausdrucks ja nicht...

Wir kennen ja nicht die gesamte Aufgabenstellung. Man könnte den RegEx ja als Scannerbestandteil zur Erkennung numerischer Literale verwenden.

Aber gut, dann ist mein RegEx auch richtig.

Wenn ich das richtig sehe, liefert der aber nur die Zahlen ohne das eigentlich gewünschte Vorzeichen.

 

[Blender3D]

Hallo,
ich habe in einem String eine Rechnung, die ich lösen will.

Ich habe vor einiger Zeit einen Rechner programmiert ( funktioniert super ). Dort werden auch Strings eingegeben.
Für die Berechnung habe ich einen kleinen Parser geschrieben der einer Grammatik folgt.
Ich halte das für eine bessere Lösung als mit Regex herum zu doktoren.
[CODE lang="java" title="Funktion für die String Auswertung" highlight="12"]/**
* Calculates mathematical expression given by a string. ______________________
* < expression -> term | expression '+' term | expression '-' term > _________
* < term -> factor | term '*' factor | term '/' factor > _____________________
* < factor -> '+' factor | '-' factor | '(' expression ')'| number |
* functionName factor | factor '^' factor >
*
* @param text
* Text to parse.
* @return double
*/
public static double evaluate(final String text) throws IllegalArgumentException, ArithmeticException {[/CODE]

 

[BestGoalkeeper]

Ich halte das für eine bessere Lösung als mit Regex herum zu doktoren.

True.

Schließlich hat sich Dijkstra in jahrelanger Forschung nicht umsonst die Mühe gemacht, wenn es auch mit RegEx ginge....