365新函数：移除最少无效的括号-“栈”+循环调试

shaowu459

已知：
A列字符串只包括小写英文字母和"("、")"。有效的括号指：左括号必须用右括号闭合，左括号必须以正确的顺序闭合。

要求：
删除A列字符串中的最少数目的"("或")"，使剩余字符串中的括号为有效括号。结果返回空字符串、不包含括号的字符串、原字符串都是可能的结果。结果可能不唯一，示例结果供参考。

shaowu459

这个问题仍然可以使用模拟“栈”的方式来解决，只需要在循环过程中同时存储循环的字符和其位置就可以。参考公式如下：

1. =IFERROR(REDUCE(A2,DROP(REDUCE(0,ROW($1:99),LAMBDA(x,y,LET(s,MID(A2,y,1),t,VSTACK(HSTACK(s,y),x),SWITCH(s,"(",t,")",IF(@x="(",DROP(x,1),t),x)))),-1,1),LAMBDA(x,y,REPLACE(x,y,1,))),A2)

复制代码

公式主要思路说明如下：
1）由于需要同时记录循环字符的字符本身和其位置，因此REDUCE函数第二参数使用ROW(1:99)这样的数组，LAMBDA循环体中运算时，可以使用MID函数根据第二参数y提取字符，同时y本身又是字符位置。
2）循环的过程中，如果碰到“(”，则将"("和其位置的数组{"(",y}入栈，堆积在x上方。
3）如果碰到")"要分两种情况来看，如果此时栈顶（x左上角的字符）是"("说明这个")"是可以和"("匹配的，此时将x栈顶元素出栈，也即DROP(x,1)去掉x第一行；如果此时栈顶不是"("，说明这个")"是多余的，入栈。
4）碰到其他字符都不做出入栈处理，保留x不变。
5）循环完毕后，x的第一列就是没有被匹配走的"("或")"，也就是多余的括号（其中一种情况），x的第二列就是多余的这些括号在原字符串中的位置。
6）循环x的第二列位置，将原字符串对应位置的字符替换成空即可。

shaowu459

下面以“su(p(e)r)ma)n”为例子来具体说明。在测试REDUCE函数时，可以通过逐个增加第二参数循环值来查看每次循环的结果。例如首次可以使用ROW(1:1)，第二次可以使用ROW(1:2)等。

首先来看内层REDUCE函数的运算过程：

1. =REDUCE(0,ROW($1:99),LAMBDA(x,y,LET(s,MID(A2,y,1),t,VSTACK(HSTACK(s,y),x),SWITCH(s,"(",t,")",IF(@x="(",DROP(x,1),t),x))))

复制代码

当y=1时，第一个字符是“s”，保持x初始值0不变：


当y=2时，第二个字符是“u”，保持x=0不变：


当y=3时，第三个字符是“(”，将左括号和对应位置3堆积在x上方：


当y=4时，第4个字符是“p”，保持x不变：


当y=5时，第5个字符是“(”，左括号和对应位置入栈：


当y=6时，第6个字符是“e”，保持x不变：


当y=7时，第7个字符是“)”，因为栈顶字符是“(”，所以匹配出栈，去掉x第一行：


当y=8时，第8个字符是“r”，保持x不变：



当y=9时，第9个字符是“)”，因为栈顶字符是“(”，所以匹配出栈，去掉x第一行：


后面以此类推，循环完毕后，x剩余结果如下：


x中除了0外，只有一个“)”和对应的位置12，也就意味着A2单元格的第12个字符“)”没有左括号去正确匹配，因此需要删除。

DROP(数组,-1,1)将得到所有需要剔除字符的位置，然后使用REDUCE函数循环从A2单元格中替换成空即可。

当原字符串中没有括号，或者括号均为有效匹配，最后x中则只剩余{0,#N/A}这个数组，使用REDUCE函数替换时会出错，使用IFERROR函数将错误值处理为原字符串即可。

shaowu459

简单总结：
1）使用REDUCE函数的x可以模拟“栈”的操作，如果需要存储字符本身及其位置或其他属性，可以使用VSTACK函数或者HSTACK函数等将其组成数组，根据后续取数方便的需要，堆叠在x上方、下方或者左侧、右侧等。
2）在调试REDUCE函数，观察每步运算结果时，一种常用的方法是将第二参数从循环1次开始，控制每次循环次数+1，这样可以看到每次循环后的结果。如果发现循环次数+1后出错，也方便查找问题产生的原因。

=IFERROR(
    REDUCE(
        A2,
        DROP(
            REDUCE(
                0,
                ROW($1:99),    设定循环次数，代表字符位置，因为空文本不影响，所以可以设置多一些次数
                LAMBDA(x, y,
                    LET(
                        s, MID(A2, y, 1),   遍历每个字符
                        t, VSTACK(HSTACK(s, y), x),    将字符及其位置组成的数组堆积在x上方
                        SWITCH(s, "(", t, ")", IF(@x = "(", DROP(x, 1), t), x)   根据当前字符采取入栈、出栈、保留x不变等处理
                    )
                )
            ),
            -1,
            1
        ),
        LAMBDA(x, y, REPLACE(x, y, 1, ))    循环将无效的(和)所在位置替换成空。
    ),
    A2
)

橒♂蝣

感谢楼主分享，请问过程中用到的函数分析图是什么东东实现的？

shaowu459

橒♂蝣 发表于 2023-8-8 16:27
感谢楼主分享，请问过程中用到的函数分析图是什么东东实现的？

2楼的图还是3楼的图啊？如果是3楼的图，那个是改一个参数，截一个图弄的。2楼的那个是excel里的一个加载项，Excel Labs。

橒♂蝣

shaowu459 发表于 2023-8-8 16:29
2楼的图还是3楼的图啊？如果是3楼的图，那个是改一个参数，截一个图弄的。2楼的那个是excel里的一个加载 ...

感谢楼主，就是2楼这个觉得很有用

shaowu459

橒♂蝣 发表于 2023-8-8 16:45
感谢楼主，就是2楼这个觉得很有用

嗯，还挺方便的，公式、自定义名称都能看，自动格式化，可以直接复制出来，方便写注释或者阅读。

alan57

一看就会，一写就废。