java类与正则式

1、String与StringBuffer对比

功能	String类	StringBuffer类
末尾添加任何类型数据	无	append(…)
插入任何类型数据	无	insert(…)
删除字符	无	delete(…) deletecharAt(…)
修改	replace(…) replaceAll(…)replaceFirst(…)	replace(…) replaceAll(…)
查找定位	indexOf(…) lastIndexOf(…)	indexOf(…) lastIndexOf(…)
长度	length()	length()
容量	无	capacity()
当前位置字符	charAt()	charAt()
取子串	substring()	substring()
结构分析（拆分）	split()	无
结构分析（头部）	startsWith()	无
结构分析（尾部）	endsWith()	无
匹配	matches()	无
大小与相等比较	equals() equalsIgnoreCase() compareTo()	无

总结
String类做结构分析与字符串比较
StringBuffer类做增删
举例

/*删除下标为偶数的字符*/
//原始想法：
StringBuilder sb=new StringBuilder("汉字abc123");
for(int i=0;i<sb.length();i=i+2)
	sb.deletecharAt(i);
System.out.println(""+sb);
//输出结果：
//字ac13
//分析：
/*结果错误
原因：删除一个字符后，其余字符会向前挪动*/
//改进方法：
//1、从右往左删除
...
for(int i=sb.length()-1;i>=0;i--){
	if(i%2==0)
		sb.deletecharAt(i);
}
...
//2、还是从左往右删除
...
for(int i=0;i<sb.length();i++){
	sb.deletecharAt(i);
}
...

2、Random类

使用java.util.Random包，Random构造器可带种子也可不带种子。

方法	描述
nextInt()	返回下一个int类型的伪随机数，值在最大值与最小值之间
nextInt(int n)	返回下一个int类型的伪随机数，值在0-n之间
nextLong()	返回下一个long类型伪随机数，同上
nextDouble()	…
nextBoolean()	…，值为true或false

//随机产生0-100的数
Random r=new Random();
for(int i=1;i<=10;i++)
	System.out.print(" "+r.nextInt(100));

3、数据结构包

ArrayList类

//十进制数转换为二进制数
ArrayList<Integer> al=new ArrayList<Integer>();//<>里面是数据类型的包装类
int n=128;
do{
	al.add(n%2);
	n/=2;
}while(n!=0);
for(int i=al.size()-1;i>=0;i--)
	System.out.print(" "+al.get(i));

HashMap类
构造器：
…

HashMap(int initialCapacity,float loadFactor)//容量，装填因子

装填因子=已有元素/总容量：默认为0.75，若高于装填因子，则自动扩充容量

//频度统计
String ds="汉字汉字我我我计算机计";
HashMap<Character,Integer> hm=new HashMap<Character,Integer>();
for(int i=0;i<ds.length();i++){
	char c=ds.charAt(i);
	int v=0;
	hm.put(c,hm.get(c)==null?1:hm.get(c)+1);
}
System.out.print(" "+hm);//hm的toString已经定义：key+value

4、正则表达式

变量名取法：以字母开头，由字母，数字，下划线组成的串。这个就是用汉语描述的正则式。

特殊字符	描述
[abc]	a、b、c中的任意一个字符
[^abc]	除了a、b、c中的任意一个字符（否定）
[a-zA-Z]	a-z或A-Z的任意字符（范围）
\s	空白符
\S	非空白符
\d	数字
\D	非数字
\w	单词字符
.	任意一个字符
\	反斜线字符\
\uhhhh	十六进制表示的unicode值为hhhh的字符
x*	0个或多个x（最大匹配）
x+	一个活多个x（最大匹配）
x?	0个或一个x（最大匹配）
x(n)	恰好n个x
x(n,)	至少n个x
x(n,m)	至少n个x，不多于m个x
x*?	0个或多个x（最小匹配）
x+?	1个或多个x（最小匹配）
x??	0个或1个x（最小匹配）
xy	x后跟y
x|y	x或y
（x）	定义补货组
\n	与第n个捕获组相匹配的字串

java中表示正则规则：\ 加倍
举例：
1、要求：串"x_y"_中是abc中的任意一个
x[abc]y

System.out.print("xay".matches("x[abc]y"));
//结果：true
//表示该字符串满足该正则表达式

2、一个数字：正则式：\d java中表示："\\d"
数字集（可空）：正则式：\d* java中表示"\\d*"
数字集（不空）:\d+ “\\d+”
1-4个的字串 \d{1,4} “\\d{1,4}”
3、IP地址：192.16.5.170如何用正则表达式表示
首先在结构上数字+.出现了三次表示：(\d{1,3}\.){3}
最后加上1-3个数字：(\d{1,3}\.){3}\d{1,3}
java中表示（\加倍）:

"(\\d{1,3}\\.){3}\\d{1,3}"

4、常见串：

//一个汉字：
[\u4e00-\u9fa5]
//汉字串：
[\u4e00-\u9fa5]+
//一个英文字符
[a-zA-Z]
//英文单词
[a-zA-Z]+

5、对空格进行拆分：

String s="copy     a.txt    b.txt"
String[] ss=s.split("\\s+");
for(String e:ss)//元素类型 取变量名: 数组名
{
	System.out.println(e);
}//防止出现数组下标越界
//结果：
copy
a.txt
b.txt

6、提取所有数字串

String s="45s5dasdasd58aw8ea";
String ss[]=s.split("[^0-9]+");//非数字组成的串起分割作用
...

7、最大匹配与最小匹配：
a*b
中间部分尽可能大
a*?b
中间部分尽可能小
对于串accccbbbbbb：
a*b：a与第一个a匹配，b与组后一个b匹配
a*?b：a与最后一个a匹配，b与第一个b匹配
8、组：
((x)(y)):从左往右，左括号分别为1、2、3号组
举例：写一个表示重复的正则式

//aaaaaa怎么表示
//首先对于任意一个字符一号组表示：(.)
//后面跟与一号组相配的字符表示：(.)\1
//重复任意次：(.)\1*
String s="aaaabbbb111";
s.replaceAll("(.)(\\1)*","$1");//正则式，替换串,$1是replaceAll特别规定的

位置相配：
（?=X）：这个位置的右边都能匹配X。
（？!X）:这个位置的右边都与X不匹配。
（?<=X）：这个位置的左边都能匹配X。
（？<!X）：这个位置的左边都与X不匹配。
\G:上一次匹配的结束位置
^:行开头匹配
$:行结束匹配
举例：
1、^a$:这一行仅有a
2、位置拆分：

/*对于一个串aaabbbcccdddeeeff，将串每三个一组拆分成：
aaa
bbb
ccc
ddd
eee
ff
对于某个位置，他的上一个位置的左边存在三个字符
（?<=\G.{3}）
*/

正则类

Pattern类：
每一个类对象就是一个正则表达式，（即将正则表达式的String转换为更高效的内部模式叫做Pattern）
这个类的构造器无法调用，所以调用工厂方法，将正则表达式转换为Pattern对象。
Matcher类：
称为状态机对象
appendReplacement(StringBuffer sb,String replacement)
appendTail(StringBuffer sb)
综合举例：
1、将字符串中的整数提取出来

	String s="asd8wd5+fdfd50asd(dasd56+a)";
	Pattern p=Pattern.compile("//d+");
	Matcher m=p.matcher(s);//从数据源s中每次匹配上述正则式
	while(m.find())//find()开始从s中搜索匹配
	{
		String rs=m.group();//将找到的匹配作为组提取
		System.out.println(" "+rs);
	}

2、提取英文单词，仅仅需要改边正则式即可

...
Pattern p=Pattern.compile("[a-zA-Z]+");
...

3、提取英文单词或数字

Pattern p=Pattern.compile("[a-zA-Z]+|\\d+");//字母串或者数字串

4、设计一个Java程序，完成: 给出一种物质的分子式（不带括号），求分子量。
本题中的分子式只包含4种原子，分别为C, H, O, N，原子量分别为12.01, 1.008, 16.00, 14.01（单位：g/mol）。
输入界面：
请输入分子式：C6H5OH
输出界面：
分子式：C6H5OH 的分子量为94.108g/mol。

/*首先考虑分子式结构：是由（x，y）形式重复组成的，其中x是C,H,O,N组成的，y是数值
所以分子式结构是：([CHONchon]\d*)+，输入要判断是否满足该结构式，不满足则报错。
其次，C,H,O,N 与其分子量采用HashMap存储*/
	private static HashMap<String,Double> map=new HashMap<String,Double>();
	static{
		map.put("C",12.01);
		map.put("H",1.008);
		map.put("O",16.00);
		map.put("N",14.01);
	}//静态初始化块
	public static double cal(String s){
		Pattern p=Pattern.compile("([CHONchon])(\\d*)");
		Matcher m=p.matcher(s);
		double mw=0;
		while(m.find())
		{
			String g1=m.group(1);//x
			String g2=m.group(2);//y
			double dg1=map.get(g1.toUpperCase().trim());//toUpperCaseg1转成大写，trim()去掉可能存在的空格
			int n=1;
			try{
				n=Integer.parseInt(g2);//转为整型
			}catch(Exception e){
				n=1;
			}//异常捕获
			mw=mw+dg1*n;
		}	
		return mw;
	}

5、模板引擎处理，设计模板

	pubilc class Template{
		static HashMap<String,String> map=new HashMap<String,String>();
		static{
		map.put("name","王平");
		map.put("age","32");
		map.put("city","南京");
	}
	public static void main(String [] args)
	{	
		String temp="欢迎${name}来到${city}!";
		Pattern p=Pattern.compile("\\$\\{\\s*([a-zA-Z]+)\\s*\\}");
		StringBuffer sb=new StringBuffer();
		Matcher m=p.matcher(temp);
		while(m.find())
		{	
			m.appendReplacement(sb,map.get(m.group(1)) );//第一次循环sb中存储 欢迎王平
		}
		m.appendTail(sb);//感叹号不能少
		System.out.println(" "+sb.toString());
	}
	}