需要评估布尔逻辑树的指导

Question

我似乎找不到正确方向的指针，我什至不确定我应该研究的术语是什么，但无数个小时的谷歌搜索似乎让我在转圈，所以希望 Stack 的集体智慧蜂巢溢出可以提供帮助。

问题是这样的，我需要一种方法来过滤数据，我只能称之为复合逻辑树。目前该系统实现了一个简单的 AND 过滤系统。例如，假设我们有一个人员数据集。您添加了一堆过滤器，以便向所有人员显示 (性别 = 女性) AND (年龄 > 23) AND (年龄 < 30) AND (状态 = 单身)。很简单，迭代每个项目，仅当每个条件都为真时才添加到有效的项目集合中。

我遇到的问题是如何处理用户能够构建涉及 and 和 or 的复杂查询？我正在考虑类似树的东西，其中每个节点代表和表达式评估其子节点的真或假。一个简单的例子是 - 过滤为 ((Sex == Male AND Age == 25) OR (Sex == Female AND St​​atus == Single)) AND IQ > 120. 抱歉，我现在想不出更好的例子。但是，您将如何表示这种类型的表达式树，并根据这些过滤器评估集合中的项目。有哪些参考资料可以提供帮助？天哪，谷歌搜索有哪些可能会带来积极方向的搜索？！

感谢任何可以提供帮助的人。

以下是使用人物数据集的树形复合查询示例

• 查询 - 向我显示性别为男性且眼睛为绿色的所有人，或性别为女性、眼睛为蓝色或状态为单身的人。 以Paren形式（性别==男性&&眼睛==绿色）|| （性别 == 女性 && （眼睛 == 蓝色 || 状态 == Single））

所以以树的形式我认为

o-Root Node
  - And - Sex = Male
     - And - Eyes = Blue
  - Or - Sex = Female
     - And Eyes = Blue
     - Or Status = Single

我相信解决方案是在像这样的数据结构中表示每个节点所以

Node
{
   OpType - AND or OR
   ExpressionField - The field to evaluate
   ExpressionOp -   =, !=, >, >=, <, <=
   ExpressionValue - the value to compare the field's value against

   Function Evaluate() - returns a bool
}

对于给定的节点，评估如果您是 AND 节点，则如果您的表达式结果为 true 并且所有 AND 子节点的计算结果为 true，或者任何 OR 子节点的计算结果为 true 并向上递归，则返回 true。

似乎满足了我可以提出的每一个概念条件，但一旦我实现了它，我们就会满足。我稍后会在其工作时发布真实的代码和图片，以帮助其他人更好地描述这个问题。

Answer 1

您对表达式 ((Sex == Male AND Age == 25) OR (Sex == Female AND St​​atus == Single)) AND IQ > 的解析120看起来很奇怪。我将其解析为：

* And
    * Or
        * And
            * ==
                * Sex
                * Male
            * ==
                * Eyes
                * Blue
        * And
            * ==
                * Sex
                * Female
            * ==
                * Status
                * Single
    * >
        * IQ
        * 120

树类型将是：

Node
{
    bool evaluate ()
}

AndNode : Node
{
    Node left
    Node right

    bool evaluate ()
    {
        return left.evaluate () && right.evaluate ()
    }
}

// OrNode is similar

EqualsNode : Node
{
    Field field
    Value value

    bool evaluate ()
    {
        return field.value () == value
    }
}

// Likewise for <, >, etc

Answer 2

这些类型的查询通常以由 ANDed 子句组成的 OR 数组表示。也就是说，这是一种表格格式，您可以在其中将多个条件AND组合在一起读取，然后向下读取以OR它们。这会导致一些条件重复，但对于用户来说很容易阅读、编写和理解。您的样本 ((性别 == 男性 AND 年龄 == 25) OR (性别 == 女性 AND 状态 == 单身)) AND IQ > 120 看起来像

Sex == Male   & Age == 25        & IQ > 120 
Sex == Female & Status == Single & IQ > 120 

Answer 3

您可能需要在 Google 上搜索“谓词演算”和“合取范式”等术语。

Answer 4

不得不说，这就是数据库引擎诞生的原因。你可以用设定的逻辑完成你需要的所有事情，甚至可能得到你正在寻找的结果，但这些都是数据库和 SQL 解决的标准问题。您还可以查看 linq 的代码解决方案。

Answer 5

听起来您需要创建一个允许创建简单解析树的用户界面。当按下 GO 时，您可以遍历树并从该用户界面结构创建 LINQ 表达式树。执行 LINQ 查询，然后根据需要处理结果。因此，我建议您阅读 LINQ 表达式树。