在Python中如何合理的運(yùn)用四則表達(dá)式

89542767 發(fā)布于2022-09-22 09:46 / 460人閱讀

　　小編寫(xiě)這篇文章的主要目的，主要是給大家介紹一下，關(guān)于Python中，四則表達(dá)式用法的一些實(shí)例，具體的代碼操作，下面會(huì)給大家做出一個(gè)相關(guān)解答。

　　四則運(yùn)算表達(dá)式求值

　　思路說(shuō)明

　　使用雙棧數(shù)據(jù)庫(kù)來(lái)實(shí)現(xiàn)——存放數(shù)值的棧nums與存放運(yùn)算符的棧ops.

　　算法步驟

　　對(duì)初始表達(dá)式字符串exp進(jìn)行預(yù)處理,將其轉(zhuǎn)為一個(gè)元素對(duì)應(yīng)一個(gè)數(shù)值或運(yùn)算符的列表explist.

　　遍歷explist,每個(gè)元素依次壓入對(duì)應(yīng)的棧中.每次壓入后,判斷當(dāng)前兩棧頂是否可進(jìn)行乘除運(yùn)算.棧頂可進(jìn)行乘除運(yùn)算的充要條件是,ops棧頂為<*>,</>之一,且nums中的元素比ops中的元素恰好多一個(gè).如果可以運(yùn)算,則運(yùn)算,并將運(yùn)算結(jié)果壓回nums中.

　　explist遍歷完之后,所有乘除運(yùn)算都已進(jìn)行,此時(shí)ops中只剩加法與減法,接下來(lái)開(kāi)始另一個(gè)循環(huán),一直運(yùn)算即可.最后nums中剩余的唯一元素即為表達(dá)式的值.

　　代碼

　　def operation(a,b,op:str):
　　"""
　　計(jì)算一次運(yùn)算的結(jié)果
　　:param a:val
　　:param b:val
　　:param op:運(yùn)算符
　　:return:val
　　"""
　　if op=='+':
　　return a+b
　　elif op=='-':
　　return a-b
　　elif op=='*':
　　return a*b
　　elif op=='/':
　　return a/b
　　else:
　　raise Exception('運(yùn)算符不正確')
　　def exp_str2list(exp:str):
　　"""
　　將表達(dá)式exp:str轉(zhuǎn)成list,每個(gè)元素對(duì)應(yīng)一個(gè)數(shù)&lt;num&gt;或運(yùn)算符&lt;op&gt;.
　　已知exp是標(biāo)準(zhǔn)的四則運(yùn)算表達(dá)式字符串.
　　:param exp:str,表達(dá)式
　　:return:list
　　"""
　　opset={'+','-','*','/'}#運(yùn)算符集合
　　flag=-1
　　explist=list()
　　for i,char in enumerate(exp):#對(duì)表達(dá)式字符串中的每個(gè)字符
　　if char in opset:#若char是運(yùn)算符
　　explist.append(exp[flag+1:i])#上一個(gè)運(yùn)算符到當(dāng)前運(yùn)算符中間為數(shù)字,保存到explist
　　flag=i#更新flag到當(dāng)前op位置
　　explist.append(char)#當(dāng)前op亦加入explist
　　explist.append(exp[flag+1:])
　　return explist
　　def calculate_expression(exp:str):
　　"""
　　表達(dá)式求值.計(jì)算字符串exp所代表的表達(dá)式的值,返回一個(gè)數(shù)值
　　已知exp是標(biāo)準(zhǔn)的四則運(yùn)算表達(dá)式字符串,且不含括號(hào).
　　:param exp:str,表達(dá)式
　　:return:val
　　"""
　　opset={'+','-','*','/'}
　　nums=list()#數(shù)棧
　　ops=list()#運(yùn)算符棧
　　explist=exp_str2list(exp)
　　print(explist)
　　for e in explist:
　　#e入棧
　　if e in opset:#若e是運(yùn)算符
　　ops.append(e)
　　else:
　　nums.append(eval(e))
　　#若e是優(yōu)先級(jí)高的乘除法,且
　　#nums與ops恰好匹配,棧頂可以進(jìn)行一次計(jì)算,運(yùn)算結(jié)果壓入回nums
　　if ops and ops[-1]in{'*','/'}and len(nums)==len(ops)+1:
　　op=ops.pop()
　　y=nums.pop()
　　x=nums.pop()
　　nums.append(operation(x,y,op))
　　#此時(shí)explist中元素已全部遍歷,同時(shí)乘除法均已被運(yùn)算,雙棧只剩加減法有待運(yùn)算.眾所周知,加減法服從結(jié)合律,接下來(lái)一路算到底即可.
　　while ops:
　　op=ops.pop()
　　y=nums.pop()
　　x=nums.pop()
　　x_op_y=operation(x,y,op)
　　nums.append(x_op_y)
　　return nums[0]
　　if __name__=='__main__':
　　exp='1*43+542+532*432'
　　print(calculate_expression(exp))
　　print(eval(exp))

　　綜上所述，上面就是小編給大家總結(jié)的關(guān)于Python中如何合理的運(yùn)用四則表達(dá)式的相關(guān)介紹了，希望可以給各位讀者帶來(lái)幫助。