Estoy buscando crear un programa que idetifique ciertos patrones en números. No estoy seguro si esto necesita un algoritmo o solo una programación cuidadosamente pensada. No busco a alguien que me proporcione el código fuente, solo algunas ideas que invitan a la reflexión para comenzar en la dirección correcta.Programa Java para identificar patrones en números
Los números serán de 6 dígitos de 000000 a 999999. Supongo que cada número se almacenará como parte de una matriz. Entonces me gustaría probar el número contra un patrón.
Por ejemplo digamos que los 3 patrones que estoy usando son
A A A A A A - would match such examples as 111111 , 222222, 333333 etc where
A B A B A B - would match such examples as 121212 , 454545, 919191 etc
A (A+1) (A+2) B (B+1) (B+2) - would match such examples as 123345, 789123, 456234
supongo que la parte que estoy atascado en es cómo asignar cada parte de la matriz entera a un valor tal que A o B
Mis pensamientos iniciales serían simplemente asignar cada parte como una letra individual. Así que si la matriz consistía en 1 3 5 4 6 8, a continuación, me gustaría crear un mapa como
A=1
B=3
C=5
D=4
E=6
F=8
A continuación, algunos cómo tomar el primer patrón,
AAAAAA
y probar con algo así como si (AAAAAA = ABCDEF) AAAAAAA entonces hemos emparejado
si no, entonces intentar (ABABAB = ABCDEF), etc a través de todos mis patrones
En este escenario no hay ninguna razón por la cual el valor asignado a C no puede ser el mismo que el valor assignado a F como en el número 234874.
No estoy seguro de si esto tendrá sentido para cualquiera, pero creo que puedo refinar mi pregunta en función de los comentarios.
En resumen, estoy buscando ideas sobre cómo hacer que un programa acepte un número de 6 dígitos y devuelva a nosotros qué patrón coincide.
SOLUCIÓN
Después de los comentarios dados Me pusieron en una buena pista de abajo es lo que he creado como una solución final.
package com.doyleisgod.number.pattern.finder;
import java.io.File;
import java.util.ArrayList;
import java.util.HashMap;
import java.util.Iterator;
import java.util.Map;
import javax.xml.parsers.DocumentBuilder;
import javax.xml.parsers.DocumentBuilderFactory;
import org.w3c.dom.Document;
import org.w3c.dom.Element;
import org.w3c.dom.Node;
import org.w3c.dom.NodeList;
public class FindPattern {
private final int[] numberArray; //Array that we will match patterns against.
private final Document patternTree = buildPatternTree(); //patternTree containing all the patterns
private final Map<String, Integer> patternisedNumberMap; //Map used to allocate ints in the array to a letter for pattern analysis
private int depth = 0; //current depth of the pattern tree
// take the int array passed to the constructor and store it in out numberArray variable then build the patternised map
public FindPattern (int[] numberArray){
this.numberArray = numberArray;
this.patternisedNumberMap = createPatternisedNumberMap();
}
//builds a map allocating numbers to letters. map is built from left to right of array and only if the number does not exist in the map does it get added
//with the next available letter. This enforces that the number assigned to A can never be the same as the number assigned to B etc
private Map<String, Integer> createPatternisedNumberMap() {
Map<String, Integer> numberPatternMap = new HashMap<String, Integer>();
ArrayList<String> patternisedListAllocations = new ArrayList<String>();
patternisedListAllocations.add("A");
patternisedListAllocations.add("B");
patternisedListAllocations.add("C");
patternisedListAllocations.add("D");
Iterator<String> patternisedKeyIterator = patternisedListAllocations.iterator();
for (int i = 0; i<numberArray.length; i++){
if (!numberPatternMap.containsValue(numberArray[i])) {
numberPatternMap.put(patternisedKeyIterator.next(), numberArray[i]);
}
}
return numberPatternMap;
}
//Loads an xml file containing all the patterns.
private Document buildPatternTree(){
Document document = null;
try {
File patternsXML = new File("c:\\Users\\echrdoy\\Desktop\\ALGO.xml");
DocumentBuilderFactory dbf = DocumentBuilderFactory.newInstance();
DocumentBuilder db = dbf.newDocumentBuilder();
document = db.parse(patternsXML);
} catch (Exception e){
e.printStackTrace();
System.out.println("Error building tree pattern");
}
return document;
}
//gets the rootnode of the xml pattern list then called the dfsnodesearch method to analyse the pattern against the int array. If a pattern is found a
//patternfound exception is thorwn. if the dfsNodeSearch method returns without the exception thrown then the int array didnt match any pattern
public void patternFinder() {
Node rootnode= patternTree.getFirstChild();
try {
dfsNodeSearch(rootnode);
System.out.println("Pattern not found");
} catch (PatternFoundException p) {
System.out.println(p.getPattern());
}
}
//takes a node of the xml. the node is checked to see if it matches a pattern (this would only be true if we reached the lowest depth so must have
//matched a pattern. if no pattern then analyse the node for an expression. if expression is found then test for a match. the int from the array to be tested
//will be based on the current depth of the pattern tree. as each depth represent an int such as depth 0 (i.e root) represent position 0 in the int array
//depth 1 represents position 1 in the int array etc.
private void dfsNodeSearch (Node node) throws PatternFoundException {
if (node instanceof Element){
Element nodeElement = (Element) node;
String nodeName = nodeElement.getNodeName();
//As this method calls its self for each child node in the pattern tree we need a mechanism to break out when we finally reach the bottom
// of the tree and identify a pattern. For this reason we throw pattern found exception allowing the process to stop and no further patterns.
// to be checked.
if (nodeName.equalsIgnoreCase("pattern")){
throw new PatternFoundException(nodeElement.getTextContent());
} else {
String logic = nodeElement.getAttribute("LOGIC");
String difference = nodeElement.getAttribute("DIFFERENCE");
if (!logic.equalsIgnoreCase("")&&!difference.equalsIgnoreCase("")){
if (matchPattern(nodeName, logic, difference)){
if (node.hasChildNodes()){
depth++;
NodeList childnodes = node.getChildNodes();
for (int i = 0; i<childnodes.getLength(); i++){
dfsNodeSearch(childnodes.item(i));
}
depth--;
}
}
}
}
}
}
//for each node at a current depth a test will be performed against the pattern, logic and difference to identify if we have a match.
private boolean matchPattern(String pattern, String logic, String difference) {
boolean matched = false;
int patternValue = patternisedNumberMap.get(pattern);
if (logic.equalsIgnoreCase("+")){
patternValue += Integer.parseInt(difference);
} else if (logic.equalsIgnoreCase("-")){
patternValue -= Integer.parseInt(difference);
}
if(patternValue == numberArray[depth]){
matched=true;
}
return matched;
}
}
la lista XML de los patrones se parece a esto
<?xml version="1.0"?>
<A LOGIC="=" DIFFERENCE="0">
<A LOGIC="=" DIFFERENCE="0">
<A LOGIC="=" DIFFERENCE="0">
<A LOGIC="=" DIFFERENCE="0">
<pattern>(A)(A)(A)(A)</pattern>
</A>
<B LOGIC="=" DIFFERENCE="0">
<pattern>(A)(A)(B)(A)</pattern>
</B>
</A>
<B LOGIC="=" DIFFERENCE="0">
<A LOGIC="=" DIFFERENCE="0">
<pattern>(A)(A)(B)(A)</pattern>
</A>
<B LOGIC="=" DIFFERENCE="0">
<pattern>(A)(A)(B)(B)</pattern>
</B>
</B>
</A>
<A LOGIC="+" DIFFERENCE="2">
<A LOGIC="+" DIFFERENCE="4">
<A LOGIC="+" DIFFERENCE="6">
<pattern>(A)(A+2)(A+4)(A+6)</pattern>
</A>
</A>
</A>
<B LOGIC="=" DIFFERENCE="0">
<A LOGIC="+" DIFFERENCE="1">
<B LOGIC="+" DIFFERENCE="1">
<pattern>(A)(B)(A+1)(B+1)</pattern>
</B>
</A>
<A LOGIC="=" DIFFERENCE="0">
<A LOGIC="=" DIFFERENCE="0">
<pattern>(A)(B)(A)(A)</pattern>
</A>
<B LOGIC="+" DIFFERENCE="1">
<pattern>(A)(B)(A)(B+1)</pattern>
</B>
<B LOGIC="=" DIFFERENCE="0">
<pattern>(A)(B)(A)(B)</pattern>
</B>
</A>
<B LOGIC="=" DIFFERENCE="0">
<A LOGIC="=" DIFFERENCE="0">
<pattern>(A)(B)(B)(A)</pattern>
</A>
<B LOGIC="=" DIFFERENCE="0">
<pattern>(A)(B)(B)(B)</pattern>
</B>
</B>
<A LOGIC="-" DIFFERENCE="1">
<B LOGIC="-" DIFFERENCE="1">
<pattern>(A)(B)(A-1)(B-1)</pattern>
</B>
</A>
</B>
<A LOGIC="+" DIFFERENCE="1">
<A LOGIC="+" DIFFERENCE="2">
<A LOGIC="+" DIFFERENCE="3">
<pattern>(A)(A+1)(A+2)(A+3)</pattern>
</A>
</A>
</A>
<A LOGIC="-" DIFFERENCE="1">
<A LOGIC="-" DIFFERENCE="2">
<A LOGIC="-" DIFFERENCE="3">
<pattern>(A)(A-1)(A-2)(A-3)</pattern>
</A>
</A>
</A>
</A>
y mi patrón que se encuentra clase de excepción es el siguiente
package com.doyleisgod.number.pattern.finder;
public class PatternFoundException extends Exception {
private static final long serialVersionUID = 1L;
private final String pattern;
public PatternFoundException(String pattern) {
this.pattern = pattern;
}
public String getPattern() {
return pattern;
}
}
No está seguro de si alguno esto ayudará a cualquier persona con un parecido problema o si alguien tiene algún comentario sobre cómo funciona esto sería genial escucharlos.
Parece una expresión regular para mí. – Bill
Bueno, no codificaría una coincidencia exacta (es decir, situaciones de tipo A = 1). Probablemente quieras considerar que cada personaje diferente que se encuentra sea un dígito diferente. Las separaciones de espacio probablemente deberían ser números diferentes (no dígitos). –
Esto es cosas de IA. Douglas Hofstadter hizo su portador en ese descubrimiento de patrones. –