如何在Java SE 1.6中从文本文件提取数据构建图？

问题背景 #

需要读取格式如下的文本文件（可忽略空格），用自定义的StdGraph<String>实现构建图，同时验证文件格式正确性，要求兼容Java SE 1.6：

A: (B, 4.5), (C, 5.8)
B: (A, 3)
C:

原实现中已能手动构建图，但在文件读取、格式验证和数据提取部分存在问题，需要完善。

第一步：修正文件读取方法fileToString #

原方法存在字符串处理错误、资源未关闭等问题，修正后代码：

private String fileToString(File f) {
    StringBuilder str = new StringBuilder();
    Scanner s = null;
    try {
        s = new Scanner(f);
        while (s.hasNextLine()) {
            // 直接去除每行空格，保留换行符用于后续按行解析
            str.append(s.nextLine().replaceAll("\\s", ""));
            str.append("\n");
        }
    } catch (FileNotFoundException e) {
        System.err.println("ERREUR => FileNotFoundException");
        e.printStackTrace();
        return null;
    } finally {
        if (s != null) {
            s.close();
        }
    }
    return str.toString();
}

第二步：调整正则表达式（适配Java 1.6） #

原正则存在转义错误和匹配逻辑漏洞，调整后确保严格验证格式：

// 顶点名称：允许字母、数字、-、_、/，至少一个字符
private static final String SOMMETREGEX = "[a-zA-Z0-9\\-_/]+";
// 权重：允许正负整数或小数
private static final String POIDSREGEX = "[\\-+]?\\d+(\\.\\d+)?";
// 单条边格式：(顶点,权重)
private static final String ARETEREGEX = "\\(" + SOMMETREGEX + "," + POIDSREGEX + "\\)";
// 单行格式：顶点: [边,边...]（边可选）
private static final String LIGNEREGEX = "^" + SOMMETREGEX + ":(" + ARETEREGEX + ",)*(" + ARETEREGEX + ")?$";
// 整个文件格式：多行单行格式，无空行
private static final String GRAPHREGEX = "^(" + LIGNEREGEX + "\\n)*" + LIGNEREGEX + "$";

第三步：补全buildGraphFromFile方法 #

分两步处理：先添加所有顶点，再解析添加边，确保添加边时顶点已存在：

private StdGraph<String> buildGraphFromFile(File f) {
    StdGraph<String> res = new StdGraph<String>();
    String stringOfFile = fileToString(f);
    
    // 文件读取失败或格式不合法返回null
    if (stringOfFile == null || !Pattern.matches(GRAPHREGEX, stringOfFile)) {
        return null;
    }
    
    // 第一步：提取所有顶点并添加
    Pattern vertexPattern = Pattern.compile("^" + SOMMETREGEX + ":", Pattern.MULTILINE);
    Matcher vertexMatcher = vertexPattern.matcher(stringOfFile);
    while (vertexMatcher.find()) {
        String vertex = vertexMatcher.group().replace(":", "");
        res.addSommet(vertex);
    }
    
    // 第二步：按行解析每条边
    String[] lines = stringOfFile.split("\\n");
    Pattern edgePattern = Pattern.compile("\\(" + SOMMETREGEX + "," + POIDSREGEX + "\\)");
    for (String line : lines) {
        String[] parts = line.split(":", 2);
        String sourceVertex = parts[0];
        
        // 处理该行的所有边
        if (parts.length > 1 && !parts[1].isEmpty()) {
            Matcher edgeMatcher = edgePattern.matcher(parts[1]);
            while (edgeMatcher.find()) {
                String edgeStr = edgeMatcher.group().substring(1, edgeMatcher.group().length() - 1);
                String[] edgeParts = edgeStr.split(",");
                String targetVertex = edgeParts[0];
                double weight = Double.parseDouble(edgeParts[1]);
                
                res.addArete(sourceVertex, targetVertex, weight);
            }
        }
    }
    
    return res;
}

额外注意事项 #

1. 若需允许文件包含空行，需调整GRAPHREGEX并在解析时跳过空行；
2. 可添加NumberFormatException捕获逻辑，避免非法权重导致崩溃；
3. 若顶点名称需支持更多特殊字符，修改SOMMETREGEX即可。

内容的提问来源于stack exchange，提问作者Mimixte