后缀表达式

  　　我经常不厌其烦地向开发人员强调数据结构的重要性，也经常和团队分享一些常见算法。也许是大家写惯了业务代码，往往对数据结构的知识并不太在意。可不是嘛，只需要玩转QUID就能解决90%以上的问题，还费脑细胞学习基础知识干什么？当然，所有人都会回答“基础知识很重要，数据结构很重要”。然而，当你发现工作几年的开发人员甚至不知道Array和List的区别时，也许会觉得他们当初是在说谎。这是真的，我发现大部分人不知道还有个链表叫“循环链表”。

　　下面讲述的是多年前的故事。

　　表格曾是我们在JSP页面常用的布局方式，碰到合并单元格时会不停的使用collspan和rowspan。为了简化操作，我规划了一个布局管理器，用一个字符串代替表格布局。大概长这个样子： layout="3;C2(bop1, bop2),C3(bop3, bop4)" ，layout是自定义标签属性，bop对应布局中的一个细粒度组件，3表示默认3列布局，C2和C3分别表示合并2个和3个单元格。连起来的意思就是，当前容器默认3列布局，其中bop1和bop2需要占两列，bop3和bop4需要占3列，其余组件占1列。还可以进行行合并：layout="3;R2(C2(bop1, bop2)),C3(bop3, bop4)"，表示bop1, bop2合并两列后再合并两行。当然，你可以写的更加随意，只要有意义即可，如：layout="3;R2(C2(bop1)),R2(C2(bop2)),C3(bop3, bop4)"，layout="4;C2(bop1),C2(bop2),C3(bop3)"。

　　当时我把这个任务分配给一个工作了4年左右开发人员，并告诉他去看看后缀表达式，并顺便看看解析器模式。

　　两天后我得到了任务完成的答复，然后开始review。

　　这下好玩了，布局管理器变成了这样：layout="3;C2:bop1,bop2;C3:bop3;bop4"。似乎没那么坏，至少还能工作，但看起来没那么直观了，似乎也不能更加随意。私自更改设计的原因很简单——这样可以更容易使用split，哈，貌似没有理解如何使用数据结构。

　　后来使用后缀表达式重写了实现。这实际上是栈结构的典型应用，遍历字符串，根据各种符号为节点，不断入栈出栈。具体过程如下：

　　1. 刨除前面的默认列数

　　2. cellMap存储最终解析结果，key对应bop名称，value对应布局，即合并几行几列；stack是表达式栈，存储R1,C1,R2,C2这类xspan表达式；atom是字符串，代表xspan表达式RX，CX或bop

　　3. 遍历布局管理器字符串

　　3.1. 遇到数字或字母直接并入atom

　　3.2  遇到左括号,将atom压入stack，清空atom

 　   3.3  遇到逗号, 如果stack不为空, 将stack中的所有xspan表达式代表的含义赋予bop, 将bop压入cellMap，清空atom; 如果stack为空, 清空atom

　　3.4  遇到右括号, 将stack中的所有xspan表达式代表的含义赋予bop, 将bop压入cellMap, 从stack弹出一项.

　　4.布局管理器字符串遍历结束，cellMap是最终结果

　　以R2(C2(bop1, bop2)),C3(bop3, bop4)为例：

   　1.遍历字符串，atom="R2"

　　2.遇到"("，stack.push(atom)，atom="",  stack栈顶元素为"R2"

　　3.继续遍历字符串，atom="C2"

　　4.遇到"("，stack.push(atom)，atom="",  stack栈顶元素为"C2",第二个元素为"R2"

　　5.继续遍历字符串，atom="bop1"

　　6.遇到","，cellMap.put("bop1", "C2,R2")，atom=""

　　7.继续遍历字符串，atom="bop2"

　　8.遇到")"，cellMap.put("bop2", Cell.C2)，stack.pop(), stack中C2出栈，R2升到栈顶

　　9.遇到")"，cellMap.put("bop2", Cell.R2)，stack.pop(), stack中R2出栈，stack为空

　　10.遇到","，此时stack为空，所以atom=""

　　11.继续遍历字符串，atom="C3"

　　12.遇到"("，stack.push(atom)，atom="",  stack栈顶元素为"C3"

　　13.继续遍历字符串，atom="bop3"

　　14.遇到","，cellMap.put("bop3", "C3")，atom=""

　　15.继续遍历字符串，atom="bop4"

　　16.遇到")"，cellMap.put("bop4", "C3")，stack.pop(), stack中C3出栈，stack为空

　　17.遍历结束，最终得到cellMap

代码示例：  

/**
 * 
 * 布局管理器表达式解释器
 */
public class Interpreter {
    
    /*
     * 布局管理器表达式
     * 布局管理器表达式示例：
     *     1.  3;C2(bop1, bop2),C3(bop3, bop4);
     *     默认3列,bop1,bop2合并2列，bop3,bop4合并3列;
     *  2.  4;R2(C2(bop1, bop2)),C3(bop3, bop4) 
     *  默认4列,bop1,bop2合并2列2行，bop3,bop4合并3列;
     *  3.  粗粒度组件布局管理器表达式类似： C2(boid1, boid2).
     */
    private String layoutStr;
    private int columns;    //布局的列数
    /*
     * key : vcSign, value : formCell
     * vcSign:如果是细粒度组件，vcSign表示细粒度组件标签的bind属性;
     * 如果是粗粒度组件，vcSign表示粗粒度组件标签的id属性。
     */
    private Map<String, Cell> cellMap = new HashMap<String, Cell>();
    
    private final String EXPRESSION_SPLIT = ";";
    private final char FC_SPLIT = ',';
    private final char LEFT_BRACKET = '(';
    private final char RIGHT_BRACKET = ')';
    
    /**
     * @param layoutStr      布局管理器表达式
     * @param defColumns     默认列数
     */
    public Interpreter(String layoutStr, int defColumns) {
        this.layoutStr = StringUtils.removeAllSpace(layoutStr);
        this.columns = defColumns;
    }

    /**
     * 解析布局管理器表达式.
     */
    public void interpret() {
        if(StringUtils.isEmpty(getLayoutStr())) 
            return;
        
        String[] layoutSplit = StringUtils.split(getLayoutStr(), EXPRESSION_SPLIT);
        if(StringUtils.isEmpty(layoutSplit))
            return;
        
        interpertColumns(layoutSplit[0]);
        for(String str : layoutSplit) {
            if(StringUtils.isEmpty(str) || MatcherUtil.isNumber(str))
                continue;
            
            interpertFormCell(str);
        }
    }
    
    /**
     * 解析默认列数
     * @param str    布局管理器划分的总列数
     */
    private void interpertColumns(String str) {
        Integer columns = StringUtils.convertToInteger(str);
        if(columns != null && columns > 0)
            setColumns(columns);
    }
    
    /**
     * 构造每个bop的布局样式
     * R2(C2(bop1, bop2)) 或  R2(bop3, C2(bop1, bop2))
     * <li>1. 遍历表达式, 解析子元素;
     * <li>2. 遇到左括号,将R2, C2 表达式压入表达式栈顶;
     * <li>3. 遇到逗号, 如果栈不为空, 将栈中的所有表达式代表的含义赋予bop, 将bop压入cellMap; 如果栈为空, 直接略过;
     * <li>4. 遇到右括号, 将栈中的所有表达式代表的含义赋予bop, 将bop压入cellMap, 从表达式栈顶弹出一项.
     * @param str
     */
    private void interpertFormCell(String str) {
        //表达式栈, 存储 R1, C1, R2, C2等合并单元格的表达式
        Stack<String> stack = new Stack<String>();
        
        //表达式的元素
        String atom = "";
        //遍历表达式, 解析子元素
        for(int i = 0, length = str.length(); i < length; i++) {
            char ch = str.charAt(i);
            //遇到左括号,将R2, C2 表达式压入表达式栈顶
            if(LEFT_BRACKET == ch) {
                stack.push(atom);
                atom = "";
            }
            //遇到逗号, 如果栈不为空, 将栈中的所有表达式代表的含义赋予bop, 将bop压入cellMap; 
            //如果栈为空, 直接略过;
            else if(FC_SPLIT == ch) {
                if(ContainerUtil.isNotNull(stack))
                    formatCell(atom, stack);
                atom = "";
            }
            //遇到右括号, 将栈中的所有表达式代表的含义赋予bop, 将bop压入cellMap, 从表达式栈顶弹出一项
            else if(RIGHT_BRACKET == ch) {
                if(StringUtils.isNotEmpty(atom))
                    formatCell(atom, stack);
                stack.pop();105             }
            else {
                atom += ch;
            }
        }
    }
    
    /**
     * 将bop压入cellMap
     * @param vcSign
     * @param stack 表达式栈
     */
    private void formatCell(String vcSign, Stack<String> stack) {
        Cell cell = getCell(vcSign);
        
        Iterator<String> itr = stack.iterator();
        while(itr.hasNext()) {
            String expression = itr.next();
            if(isCELLSPAN(expression)) 
                cell.setCollSpan(getCallSpan(expression));
            else if(isROWSPAN(expression)) 
                cell.setRowSpan(getRowSpan(expression));
        }        
        
        cellMap.put(vcSign, cell);
    }
    
    private int getCallSpan(String expression) {
        int collSpan = Integer.parseInt(expression.toUpperCase().replace("C", ""));
        return collSpan > getColumns() ? getColumns() : collSpan;
    }
    
    private int getRowSpan(String expression) {
        return Integer.parseInt(expression.toUpperCase().replace("R", ""));
    }

    private Cell getCell(String atom) {
        Cell cell = cellMap.get(atom);
        return cell == null ? new Cell() : cell;
    }
    
    private boolean isCELLSPAN(String str) {
        return MatcherUtil.isAllMatch(str, "^[C|c]-?\d+$");
    }
    
    private boolean isROWSPAN(String str) {
        return MatcherUtil.isAllMatch(str, "^[R|r]-?\d+$");
    }
    
    public int getColumns() {
        return this.columns;
    }

    public void setColumns(int columns) {
        this.columns = columns;
    }

    public String getLayoutStr() {
        return layoutStr;
    }

    public void setLayoutStr(String layoutStr) {
        this.layoutStr = layoutStr;
    }

    public Map<String, Cell> getCellMap() {
        return cellMap;
    }

    public void setCellMap(Map<String, Cell> cellMap) {
        this.cellMap = cellMap;
    }

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 作者：我是8位的

 出处：http://www.cnblogs.com/bigmonkey

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