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在Python中如何合理的運用四則表達式

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  小編寫這篇文章的主要目的,主要是給大家介紹一下,關于Python中,四則表達式用法的一些實例,具體的代碼操作,下面會給大家做出一個相關解答。


  四則運算表達式求值


  思路說明


  使用雙棧數據庫來實現——存放數值的棧nums與存放運算符的棧ops.


  算法步驟


  對初始表達式字符串exp進行預處理,將其轉為一個元素對應一個數值或運算符的列表explist.


  遍歷explist,每個元素依次壓入對應的棧中.每次壓入后,判斷當前兩棧頂是否可進行乘除運算.棧頂可進行乘除運算的充要條件是,ops棧頂為<*>,</>之一,且nums中的元素比ops中的元素恰好多一個.如果可以運算,則運算,并將運算結果壓回nums中.


  explist遍歷完之后,所有乘除運算都已進行,此時ops中只剩加法與減法,接下來開始另一個循環,一直運算即可.最后nums中剩余的唯一元素即為表達式的值.


  代碼


  def operation(a,b,op:str):
  """
  計算一次運算的結果
  :param a:val
  :param b:val
  :param op:運算符
  :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('運算符不正確')
  def exp_str2list(exp:str):
  """
  將表達式exp:str轉成list,每個元素對應一個數<num>或運算符<op>.
  已知exp是標準的四則運算表達式字符串.
  :param exp:str,表達式
  :return:list
  """
  opset={'+','-','*','/'}#運算符集合
  flag=-1
  explist=list()
  for i,char in enumerate(exp):#對表達式字符串中的每個字符
  if char in opset:#若char是運算符
  explist.append(exp[flag+1:i])#上一個運算符到當前運算符中間為數字,保存到explist
  flag=i#更新flag到當前op位置
  explist.append(char)#當前op亦加入explist
  explist.append(exp[flag+1:])
  return explist
  def calculate_expression(exp:str):
  """
  表達式求值.計算字符串exp所代表的表達式的值,返回一個數值
  已知exp是標準的四則運算表達式字符串,且不含括號.
  :param exp:str,表達式
  :return:val
  """
  opset={'+','-','*','/'}
  nums=list()#數棧
  ops=list()#運算符棧
  explist=exp_str2list(exp)
  print(explist)
  for e in explist:
  #e入棧
  if e in opset:#若e是運算符
  ops.append(e)
  else:
  nums.append(eval(e))
  #若e是優先級高的乘除法,且
  #nums與ops恰好匹配,棧頂可以進行一次計算,運算結果壓入回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explist中元素已全部遍歷,同時乘除法均已被運算,雙棧只剩加減法有待運算.眾所周知,加減法服從結合律,接下來一路算到底即可.
  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的關于Python中如何合理的運用四則表達式的相關介紹了,希望可以給各位讀者帶來幫助。


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