TOC 中的运算符语法和优先级解析器

介绍

TOC（Table of Contents）是一种目录结构，常用于软件文档等场景。在 TOC 中，使用运算符语法可以灵活地组织和展现目录。

运算符语法包括：+、-、>、|、()，它们各自有不同的含义和优先级。为了方便解析 TOC，我们需要实现一个优先级解析器。

运算符语法

1. + 和 -

+ 用于增加层级，- 用于减少层级。例如：

+ 第一章
  - 1.1
    - 1.1.1
  - 1.2
+ 第二章
  - 2.1
    + 2.1.1

2. >

> 用于同级中层级顺序的调整。例如：

- 1.1
  > 1.2
  + 1.1.1

表示在 1.1 同级中，1.2 应放在 1.1.1 之前。

3. |

| 用于同级中多个标题的并列关系。例如：

- 1.1 | 1.2 | 1.3

表示 1.1、1.2、1.3 均在同一级别。

4. ()

() 用于控制优先级。例如：

- 1.1
  >(1) 1.2
    + 1.2.1
  + 1.1.1

表示在 1.1 同级中，1.2 应先于 1.1.1 展示。

优先级解析器

为了正确解析 TOC，我们需要实现一个优先级解析器。解析器的基本思路是：

1. 从左到右扫描表达式。
2. 如果遇到新的运算符，则将其转换成对应的节点，并加入语法树中。
3. 如果遇到右括号，则将栈中的节点一直弹出并加入语法树中，直到遇到左括号。

具体实现可以参考以下代码：

class Node:
    def __init__(self, value):
        self.value = value
        self.children = []
        
class Parser:
    def __init__(self, toc_str):
        self.toc_str = toc_str
        self.idx = 0

    def parse(self):
        root = Node(None)
        stack = [root]
        
        while self.idx < len(self.toc_str):
            if self.toc_str[self.idx] == '+':
                stack[-1].children.append(Node(self._parse_title()))
            elif self.toc_str[self.idx] == '-':
                stack.pop()
                stack[-1].children.append(Node(self._parse_title()))
            elif self.toc_str[self.idx] == '>':
                node = Node(None)
                stack[-1].children.append(node)
                stack.append(node)
                self.idx += 1
            elif self.toc_str[self.idx] == '|':
                stack[-1].children[-1].children.append(Node(self._parse_title()))
            elif self.toc_str[self.idx] == '(':
                node = Node(None)
                stack[-1].children.append(node)
                stack.append(node)
                self.idx += 1
            elif self.toc_str[self.idx] == ')':
                stack.pop()
                
            self.idx += 1
        
        return root.children

    def _parse_title(self):
        self.idx += 1
        start = self.idx
        while self.idx < len(self.toc_str) and self.toc_str[self.idx].isdigit():
            self.idx += 1
        return self.toc_str[start:self.idx].strip()

总结

TOC 中的运算符语法可以灵活组织和展现目录。实现一个优先级解析器可以帮助我们正确处理 TOC 中的运算符语法。