如何用PowerShell结合正则实现带触发关键字的矩阵转置？

需求说明 #

输入为n×2格式的矩阵示例：

a 1
b 2
c 3
d 4
a 5
d 6
a 7
b 8
c 9

要求：每次出现关键字a时开启新的输出列，最终生成稀疏矩阵（缺失的位置留空）。

实现代码 #

# 读取输入数据（可替换为Get-Content读取文件，或通过管道输入）
$inputData = @'
a 1
b 2
c 3
d 4
a 5
d 6
a 7
b 8
c 9
'@ -split "`n" | ForEach-Object { $_.Trim() } | Where-Object { $_ }

# 初始化变量：存储所有列、当前列、所有唯一键
$columns = @()
$currentColumn = [ordered]@{}
$keys = @()

# 遍历每行数据，按关键字分割列
foreach ($line in $inputData) {
    $key, $value = $line -split '\s+', 2
    # 记录所有出现过的键，用于构建完整行
    if ($keys -notcontains $key) { $keys += $key }
    # 触发列切换：遇到关键字'a'时保存当前列，重置当前列
    if ($key -eq 'a') {
        if ($currentColumn.Count -gt 0) { $columns += $currentColumn }
        $currentColumn = [ordered]@{}
    }
    # 将当前键值对加入当前列
    $currentColumn[$key] = $value
}
# 处理最后一列数据
if ($currentColumn.Count -gt 0) { $columns += $currentColumn }

# 生成并输出稀疏矩阵
foreach ($key in $keys) {
    $rowCells = foreach ($col in $columns) {
        $col.ContainsKey($key) ? $col[$key] : ''
    }
    Write-Host ($rowCells -join "`t")
}

代码逻辑说明 #

• 数据预处理：将输入文本拆分为行，去除空行和首尾空格，确保每行都是有效的键值对。
• 列分组触发：通过匹配关键字a实现列分割，每次遇到a就将当前已收集的键值对作为新列存入集合，同时重置当前列开始收集下一组数据。
• 稀疏矩阵构建：以所有出现过的键作为行标识，遍历每一列填充对应值，缺失的键对应位置留空，最终输出转置后的矩阵。

内容的提问来源于stack exchange，提问作者Nicholas Saunders