2013-07-24 207 views
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这可能是一个已经解决的问题,但我无法弄清楚。我有两个较大的整数,我们称它们为start_numberend_number(它们代表连续的电话号码块)。其他数字(表示为字符串)将输入到我的系统中,我需要使用正则表达式将其与“范围正则表达式”进行匹配,以查看数字字符串是否落在start_numberend_number之间或之间。python:数字范围到正则表达式匹配字符串

例如:

  • start_number = 99519000
  • end_number = 99519099

因此

  • expression = "^995190[0-9][0-9]$"

让我最终能够符合下例数(这在我的系统一次一个到达,并可能在任何时候到达):

  • "99519000" < - MATCH
  • "99519055" < - MATCH
  • "99519099" < - MATCH
  • "99519100" < - 不匹配
  • "99512210" < - 不匹配
  • "41234123" < - 不匹配

如何使用Python来创建正则表达式字符串模式 “expression给出任何合理start_numberend_number?我有几个开始/结束数字'块'我必须创建正则表达式模式,我只需要一种方法来编程这些模式。

这是公平的假设:

  • Start_number将始终小于end_number
  • 将永远是一个正整数。
  • 在我的情况下,start_numberend_number将始终保持相同的“长度”(即当以字符串表示时总是具有相同数量的基本10'字符),如果它可以使生活更轻松。

编辑:为清楚起见

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为什么不匹配正确的数字位数('\ d {8}'),然后对于在int中转换的所有匹配项,检查它是否在范围内? – Scharron

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addint to @rnbcoder写道你不能把str转换为int并比较? 'int(start_number)<= test_number <=(end_number)' –

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是否有任何理由必须用正则表达式来完成?我只是将该数字转换为一个int,并检查它是否在start_number和end_number之间。这可能效率稍低,但复杂性的顺序是相同的,因为检查正则表达式匹配是O(n),并且将字符串转换为int是O(n),那么两个int比较是O(1)。 –

回答

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[假设你需要这个,因为它的一些奇怪的第三方系统,需要正则表达式]

新方法

我越去想弗雷德里克评论,我越是同意。即使输入字符串很长,正则表达式引擎也应该能够将其编译为紧凑的DFA。许多情况下,下面是一个明智的解决办法:

import re 

def regexp(lo, hi): 
    fmt = '%%0%dd' % len(str(hi)) 
    return re.compile('(%s)' % '|'.join(fmt % i for i in range(lo, hi+1))) 

(它工作正常,在下文的测试中所有的数值范围,包括99519000 - 99519099.粗糙背的最粗略计算表明,9这个数字大约是1GB内存的限制,这就是说,如果大多数数字的大小都匹配,如果只有少数匹配,则可以大得多)。

老方法

[再次更新给予更短的结果 - 从合并偶尔\d\d这是关于好,因为产生的手分开]

假设所有的数字都是一样的长度(即你零垫左侧如果必要的话),这个工程:

import re 

def alt(*args): 
    '''format regexp alternatives''' 
    if len(args) == 1: return args[0] 
    else: return '(%s)' % '|'.join(args) 

def replace(s, c): 
    '''replace all characters in a string with a different character''' 
    return ''.join(map(lambda x: c, s)) 

def repeat(s, n): 
    '''format a regexp repeat''' 
    if n == 0: return '' 
    elif n == 1: return s 
    else: return '%s{%d}' % (s, n) 

def digits(lo, hi): 
    '''format a regexp digit range''' 
    if lo == 0 and hi == 9: return r'\d' 
    elif lo == hi: return str(lo) 
    else: return '[%d-%d]' % (lo, hi) 

def trace(f): 
    '''for debugging''' 
    def wrapped(lo, hi): 
     result = f(lo, hi) 
     print(lo, hi, result) 
     return result 
    return wrapped 

#@trace # uncomment to get calls traced to stdout (explains recursion when bug hunting) 
def regexp(lo, hi): 
    '''generate a regexp that matches integers from lo to hi only. 
     assumes that inputs are zero-padded to the length of hi (like phone numbers). 
     you probably want to surround with^and $ before using.''' 

    assert lo <= hi 
    assert lo >= 0 

    slo, shi = str(lo), str(hi) 
    # zero-pad to same length 
    while len(slo) < len(shi): slo = '0' + slo 
    # first digits and length 
    l, h, n = int(slo[0]), int(shi[0]), len(slo) 

    if l == h: 
     # extract common prefix 
     common = '' 
     while slo and slo[0] == shi[0]: 
      common += slo[0] 
      slo, shi = slo[1:], shi[1:] 
     if slo: return common + regexp(int(slo), int(shi)) 
     else: return common 

    else: 
     # the core of the routine. 
     # split into 'complete blocks' like 200-599 and 'edge cases' like 123-199 
     # and handle each separately. 

     # are these complete blocks? 
     xlo = slo[1:] == replace(slo[1:], '0') 
     xhi = shi[1:] == replace(shi[1:], '9') 

     # edges of possible complete blocks 
     mlo = int(slo[0] + replace(slo[1:], '9')) 
     mhi = int(shi[0] + replace(shi[1:], '0')) 

     if xlo: 
      if xhi: 
       # complete block on both sides 
       # this is where single digits are finally handled, too. 
       return digits(l, h) + repeat('\d', n-1) 
      else: 
       # complete block to mhi, plus extra on hi side 
       prefix = '' if l or h-1 else '0' 
       return alt(prefix + regexp(lo, mhi-1), regexp(mhi, hi)) 
     else: 
      prefix = '' if l else '0' 
      if xhi: 
       # complete block on hi side plus extra on lo 
       return alt(prefix + regexp(lo, mlo), regexp(mlo+1, hi)) 
      else: 
       # neither side complete, so add extra on both sides 
       # (and maybe a complete block in the middle, if room) 
       if mlo + 1 == mhi: 
        return alt(prefix + regexp(lo, mlo), regexp(mhi, hi)) 
       else: 
        return alt(prefix + regexp(lo, mlo), regexp(mlo+1, mhi-1), regexp(mhi, hi)) 


# test a bunch of different ranges 
for (lo, hi) in [(0, 0), (0, 1), (0, 2), (0, 9), (0, 10), (0, 11), (0, 101), 
       (1, 1), (1, 2), (1, 9), (1, 10), (1, 11), (1, 101), 
       (0, 123), (111, 123), (123, 222), (123, 333), (123, 444), 
       (0, 321), (111, 321), (222, 321), (321, 333), (321, 444), 
       (123, 321), (111, 121), (121, 222), (1234, 4321), (0, 999), 
       (99519000, 99519099)]: 
    fmt = '%%0%dd' % len(str(hi)) 
    rx = regexp(lo, hi) 
    print('%4s - %-4s %s' % (fmt % lo, fmt % hi, rx)) 
    m = re.compile('^%s$' % rx) 
    for i in range(0, 1+int(replace(str(hi), '9'))): 
     if m.match(fmt % i): 
      assert lo <= i <= hi, i 
     else: 
      assert i < lo or i > hi, i 

功能regexp(lo, hi)建立该0​​123893887620之间的匹配值的正则表达式和hi(零填充到最大长度)。您可能需要在之前放置一个^,然后在$之后(如在测试代码中)强制匹配成为整个字符串。

该算法实际上很简单 - 它递归地将事物分成普通前缀和“完整块”。一个完整的块是类似于200-599并且可以可靠匹配(在这种情况下与[2-5]\d{2})。

因此123-599分为123-199和200-599。后半部分是一个完整的块,前半部分具有共同的前缀1和23-99,它被递归地处理为23-29(通用前缀)和30-99(完整块)(并且我们最终终止,因为参数到每个呼叫都比初始输入短)。

唯一讨厌的细节是prefix,这是必须的,因为参数regexp()是整数,称为所以当产生,比方说,对于00-09的正则表达式,它实际上产生了0-9的正则表达式,而不领先0

输出是一串的测试用例,示出了范围和正则表达式:

0 - 0  0 
    0 - 1  [0-1] 
    0 - 2  [0-2] 
    0 - 9  \d 
    00 - 10 (0\d|10) 
    00 - 11 (0\d|1[0-1]) 
000 - 101 (0\d\d|10[0-1]) 
    1 - 1  1 
    1 - 2  [1-2] 
    1 - 9  [1-9] 
    01 - 10 (0[1-9]|10) 
    01 - 11 (0[1-9]|1[0-1]) 
001 - 101 (0(0[1-9]|[1-9]\d)|10[0-1]) 
000 - 123 (0\d\d|1([0-1]\d|2[0-3])) 
111 - 123 1(1[1-9]|2[0-3]) 
123 - 222 (1(2[3-9]|[3-9]\d)|2([0-1]\d|2[0-2])) 
123 - 333 (1(2[3-9]|[3-9]\d)|2\d\d|3([0-2]\d|3[0-3])) 
123 - 444 (1(2[3-9]|[3-9]\d)|[2-3]\d{2}|4([0-3]\d|4[0-4])) 
000 - 321 ([0-2]\d{2}|3([0-1]\d|2[0-1])) 
111 - 321 (1(1[1-9]|[2-9]\d)|2\d\d|3([0-1]\d|2[0-1])) 
222 - 321 (2(2[2-9]|[3-9]\d)|3([0-1]\d|2[0-1])) 
321 - 333 3(2[1-9]|3[0-3]) 
321 - 444 (3(2[1-9]|[3-9]\d)|4([0-3]\d|4[0-4])) 
123 - 321 (1(2[3-9]|[3-9]\d)|2\d\d|3([0-1]\d|2[0-1])) 
111 - 121 1(1[1-9]|2[0-1]) 
121 - 222 (1(2[1-9]|[3-9]\d)|2([0-1]\d|2[0-2])) 
1234 - 4321 (1(2(3[4-9]|[4-9]\d)|[3-9]\d{2})|[2-3]\d{3}|4([0-2]\d{2}|3([0-1]\d|2[0-1]))) 
000 - 999 \d\d{2} 
99519000 - 99519099 995190\d\d 

它需要一段时间来运行作为最后的测试遍历99999999号。

表达式应该足够紧凑,以避免任何缓冲区限制(我猜想内存大小最坏的情况是成正比的最大数字的位数的平方)。

ps我使用python 3,但我不认为它在这里有很大的不同。

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作为一个脚注,Python的正则表达式机器可以自动执行其中的一些操作,例如, 're.sre_parse.parse(“|”.join(str(i)for i in range(99519000,99519100)))'你会看到它如何提取共享前缀。我认为编译器不够聪明,无法映射\ 0,但是。 – Fredrik

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祝你好运调试 – mbatchkarov

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有没有你不明白的东西?我已经给代码添加了评论,但是我很乐意解释更多,如果有一点你没有得到(你不需要调试正则表达式 - 这是你需要担心的代码)。 –