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我正在尝试创建一个 Scala 方法，该方法将采用一组父括号，表示为字符串，然后将每个括号子组映射到不同的字母。然后它应该把它们放在它返回的地图中，所以基本上我这样调用以下方法：

val s = "((2((x+3)+6)))"
val map = mapParentheses(s)

其中s可以包含任意数量的括号集，并且返回的 Map 应包含：

"(x+3)" -> 'a'

"(a+6)" -> 'b'

"(2b)" -> 'c'

"(c)" -> 'd'

所以在我的程序的其他地方我可以回忆起'd'并得到“（c）”，它将变成“（（2b））”，然后是（（2（a + 6））），最后是（（2（（x + 3 )+6)))。发送到方法mapParentheses的字符串永远不会有不匹配的括号，或者主父括号之外的额外字符，因此永远不会发送以下项目：

  • "(fsf)a"因为在a括号外
  • “（a（aa））（a）”因为(a)在父括号之外
  • "((a)"因为括号不匹配
  • ")a("因为括号不匹配

所以我想知道是否有人知道创建此mapParentheses方法的简单（或不容易）方法。

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使用 Scala 的解析器组合器可以很容易地做到这一点。首先是导入和一些简单的数据结构：

import scala.collection.mutable.Queue
import scala.util.parsing.combinator._

sealed trait Block {
  def text: String
}

case class Stuff(text: String) extends Block

case class Paren(m: List[(String, Char)]) extends Block {
  val text = m.head._2.toString
  def toMap = m.map { case (k, v) => "(" + k + ")" -> v }.toMap
}

即，块表示输入的子字符串，该子字符串要么是一些非括号内容，要么是括号。

现在对于解析器本身：

class ParenParser(fresh: Queue[Char]) extends RegexParsers {
  val stuff: Parser[Stuff] = "[^\\(\\)]+".r ^^ (Stuff(_))

  def paren: Parser[Paren] = ("(" ~> insides <~ ")") ^^ {
    case (s, m) => Paren((s -> fresh.dequeue) :: m)
  }

  def insides: Parser[(String, List[(String, Char)])] =
    rep1(paren | stuff) ^^ { blocks =>
      val s = blocks.flatMap(_.text)(collection.breakOut)
      val m = blocks.collect {
        case Paren(n) => n
      }.foldLeft(List.empty[(String, Char)])(_ ++ _)
      (s, m)
    }

  def parse(input: String) = this.parseAll(paren, input).get.toMap
}

在最后一行中使用get非常不理想，但您断言我们可以期待格式良好的输入是合理的。

现在我们可以创建一个新的解析器并传入一个带有一些新变量的可变队列：

val parser = new ParenParser(Queue('a', 'b', 'c', 'd', 'e', 'f'))

现在试试你的测试字符串：

scala> println(parser parse "((2((x+3)+6)))")
Map((c) -> d, (2b) -> c, (a+6) -> b, (x+3) -> a)

如预期的。一个更有趣的练习（留给读者）是通过解析器线程化一些状态以避免可变队列。

于 2012-09-15T23:34:11.583 回答
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经典的递归解析问题。保存不同的位可能很方便。稍后我们将添加一些实用方法来帮助我们。

trait Part {
  def text: String
  override def toString = text
}
class Text(val text: String) extends Part {}
class Parens(val contents: Seq[Part]) extends Part {
  val text = "(" + contents.mkString + ")"
  def mapText(m: Map[Parens, Char]) = {
    val inside = contents.collect{
      case p: Parens => m(p).toString
      case x => x.toString
    }
    "(" + inside.mkString + ")"
  }
  override def equals(a: Any) = a match {
    case p: Parens => text == p.text
    case _ => false
  }
  override def hashCode = text.hashCode
}

现在你需要解析成这些东西：

def str2parens(s: String): (Parens, String) = {
  def fail = throw new Exception("Wait, you told me the input would be perfect.")
  if (s(0) != '(') fail
  def parts(s: String, found: Seq[Part] = Vector.empty): (Seq[Part], String) = {
    if (s(0)==')') (found,s)
    else if (s(0)=='(') {
      val (p,s2) = str2parens(s)
      parts(s2, found :+ p)
    }
    else {
      val (tx,s2) = s.span(c => c != '(' && c != ')')
      parts(s2, found :+ new Text(tx))
    }
  }
  val (inside, more) = parts(s.tail)
  if (more(0)!=')') fail
  (new Parens(inside), more.tail)
}

现在我们已经解析了整个内容。所以让我们找到所有的位。

def findParens(p: Parens): Set[Parens] = {
  val inside = p.contents.collect{ case q: Parens => findParens(q) }
  inside.foldLeft(Set(p)){_ | _}
}

现在我们可以构建您想要的地图。

def mapParentheses(s: String) = {
  val (p,_) = str2parens(s)
  val pmap = findParens(p).toSeq.sortBy(_.text.length).zipWithIndex.toMap
  val p2c = pmap.mapValues(i => ('a'+i).toChar)
  p2c.map{ case(p,c) => (p.mapText(p2c), c) }.toMap
}

它有效的证据：

scala> val s = "((2((x+3)+6)))"
s: java.lang.String = ((2((x+3)+6)))

scala> val map = mapParentheses(s)
map: scala.collection.immutable.Map[java.lang.String,Char] =
  Map((x+3) -> a, (a+6) -> b, (2b) -> c, (c) -> d)

我将把它作为练习留给读者来弄清楚它是如何工作的，并暗示递归是解析递归结构的一种非常强大的方法。

于 2012-09-15T22:21:52.483 回答
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def parse(s: String, 
  c: Char = 'a', out: Map[Char, String] = Map() ): Option[Map[Char, String]] =
  """\([^\(\)]*\)""".r.findFirstIn(s) match {
    case Some(m) => parse(s.replace(m, c.toString), (c + 1).toChar , out + (c -> m))
    case None if s.length == 1 => Some(out)
    case _ => None
  }

如果它解析，这会输出一个Option包含 a 的Map内容，这比不解析时抛出异常要好。我怀疑你真的想要一张从Char到 的地图String，所以这就是它的输出。c和out是默认参数，所以你不需要自己输入。正则表达式仅表示“任意数量的不是括号的字符，用括号括起来”（括号字符需要用“\”转义）。findFirstIn找到第一个匹配项并返回一个Option[String]，我们可以对其进行模式匹配，用相关字符替换该字符串。

val s = "((2((x+3)+6)))"
parse(s)  //Some(Map(a -> (x+3), b -> (a+6), c -> (2b), d -> (c)))
parse("(a(aa))(a)") //None
于 2012-09-17T00:06:27.710 回答