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java - 使用正则表达式查找斐波那契数列

coder 2023-08-29 原文

我在 this blog post 上找到了以下代码示例:

final String FIBONACCI = 
   "(?x) .? | ( \\2?+ (\\1|^.) )* ..";

for (int n = 0; n < 10000; n++) {
   String s = new String(new char[n]);
   if (s.matches(FIBONACCI)) {
      System.out.printf("%s ", n);
   }
}

输出:0 1 2 3 5 8 13 21 34 55 89 144 233 377 610 987 1597 2584 4181 6765 ...

(?x) .? | (\\2?+ (\\1|^.) )* .. 匹配斐波那契数列？

最佳答案 

(?x) .? | ( \\2?+ (\\1|^.) )* ..

这里有很多事情可能会造成混淆。我将逐一介绍这些内容，以解释该算法为何有效。

  1. 匹配正则表达式长度的字符串，而不是实际数字。字符串中唯一真实的数据是它的长度。

  2. \\双反斜杠只是因为在 Java 字符串文字中反斜杠必须反斜杠，这样很明显您没有转义其他内容。我不会在这个答案的任何 future 代码中显示它们。

  3. (?x):这会启用扩展正则表达式模式。在这种模式下，不是反斜杠或字符类中的空格将被忽略，允许将正则表达式分解为带有嵌入注释的更易读的部分。 [sarand.com] .

  4. .?:这将匹配 0 或 1 个字符串。此匹配仅用于 f(0)、f(1) 和 f(2) 情况，否则将被丢弃。

  5. |:这意味着如果第一次尝试匹配一个或两个字符没有成功，则尝试匹配它右边的所有内容。

  6. (:这将打开第一组(稍后由 \1 引用)。

  7. (\2?+ + 使 ? 成为所有格量词。在这种情况下，结果是 ? 表示如果已定义则使用 \2 反向引用，而 + 表示如果正则表达式未定义则不要返回并尝试不使用它'不要使用它。

  8. (\1|^.):这将匹配到目前为止已匹配的所有内容或单个字符。这当然意味着第一个“到目前为止匹配的所有内容”是单个字符。由于这是第二个正则表达式，它也是新的 \2

  9. )*:这将重复该算法。每次重复它都会为 \1 和 \2 定义新值。对于当前迭代，这些值将等于 F(n-1) 和 F(n-2)，即 F(n)。每次迭代都将添加到之前的迭代中，这意味着您有 F(n) 0 到 n 的总和。尝试通过你的头脑运行算法以获得一些较小的数字以获得想法。

  10. ..:需要一个点来匹配不包含在总和中的f(1)，第二个是因为Second Identity of Fibonacci Numbers指出斐波那契数列的总和是斐波那契数减一。 (1)

  11. 通过替换，您可以看到这将如何继续添加 Fibonacci 数直到填充字符串。第一次迭代与 ^. 匹配，因此 1. 第二次迭代将之前的部分匹配与 \2 以及之前的整个匹配与 \匹配1。这使第二次迭代成为两个。第三次迭代从第二次迭代 (1) 以及整个第二次迭代 (2) 中获取匹配的第二部分。这使得第三次迭代为三。将迭代相加，得到 fib 数的总和。

请参阅Why does Java regex engine throw StringIndexOutOfBoundsException on a + repetition?以了解有关此重复为何实际有效的更多信息。

关于java - 使用正则表达式查找斐波那契数列，我们在Stack Overflow上找到一个类似的问题： https://stackoverflow.com/questions/18623801/

java使用codesection斜杠regexstringfibonacci

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