`resol_dtor() ` Алгоритм скобок
Я сталкиваюсь с неприятной проблемой с алгоритмом завершения скобок. Используемая мной математическая библиотека DDMathParser обрабатывает только тригонометрические функции в радианах. Если кто-то хочет использовать степени, они должны позвонить dtor(deg_value)
, Проблема в том, что это добавляет дополнительные скобки, которые должны быть учтены в конце.
Например, математическое выражение sin(cos(sin(x)))
будет переводить на sin(dtor(cos(dtor(sin(dtor(x)))
в моем коде. Тем не менее, обратите внимание, что мне нужно две дополнительные скобки, чтобы это было полное математическое выражение. Следовательно, создание resolve_dtor()
,
Вот моя попытка решения, идея состояла в том, чтобы 0
означать левую, 1
означать левую пареню с dtor(
, а также 2
означать правый, таким образом завершая либо 0
или же 1
,
- (NSMutableString *)resolve_dtor:(NSMutableString *)exp
{
NSInteger mutable_length = [exp length];
NSMutableArray *paren_complete = [[NSMutableArray alloc] init]; // NO/YES
for (NSInteger index = 0; index < mutable_length; index++) {
if ([exp characterAtIndex:index] == '(') {
// Check if it is "dtor()"
if (index > 5 && [[exp substringWithRange:NSMakeRange(index - 4, 4)] isEqual:@"dtor"]) {
//dtor_array_index = [self find_incomplete_paren:paren_complete];
[paren_complete addObject:@1];
}
else
[paren_complete addObject:@0]; // 0 signifies an incomplete parenthetical expression
}
else if ([exp characterAtIndex:index] == ')' && [paren_complete count] >= 1) {
// Check if "dtor("
if (![self elem_is_zero:paren_complete]) {
// Add right-paren for "dtor("
[paren_complete replaceObjectAtIndex:[self find_incomplete_dtor:paren_complete] withObject:@2];
[exp insertString:@")" atIndex:index + 1];
mutable_length++;
index++;
}
else
[paren_complete replaceObjectAtIndex:[self find_incomplete_paren:paren_complete] withObject:@2];
}
else if ([paren_complete count] >= 1 && [[paren_complete objectAtIndex:0] isEqualToValue:@2]) {
// We know that everything is complete
[paren_complete removeAllObjects];
}
}
return exp;
}
- (bool)check_dtor:(NSMutableString *)exp
{
NSMutableArray *paren_complete = [[NSMutableArray alloc] init]; // NO/YES
for (NSInteger index = 0; index < [exp length]; index++) {
if ([exp characterAtIndex:index] == '(') {
// Check if it is "dtor()"
if (index > 5 && [[exp substringWithRange:NSMakeRange(index - 4, 4)] isEqual:@"dtor"]) {
//dtor_array_index = [self find_incomplete_paren:paren_complete];
[paren_complete addObject:@1];
}
else
[paren_complete addObject:@0]; // 0 signifies an incomplete parenthetical expression
}
else if ([exp characterAtIndex:index] == ')' && [paren_complete count] >= 1) {
// Check if "dtor("
if (![self elem_is_zero:paren_complete]) {
// Indicate "dtor(" at index is now complete
[paren_complete replaceObjectAtIndex:[self find_incomplete_dtor:paren_complete] withObject:@2];
}
else
[paren_complete replaceObjectAtIndex:[self find_incomplete_paren:paren_complete] withObject:@2];
}
else if ([paren_complete count] >= 1 && [[paren_complete objectAtIndex:0] isEqualToValue:@2]) {
// We know that everything is complete
[paren_complete removeAllObjects];
}
}
// Now step back and see if all the "dtor(" expressions are complete
for (NSInteger index = 0; index < [paren_complete count]; index++) {
if ([[paren_complete objectAtIndex:index] isEqualToValue:@0] || [[paren_complete objectAtIndex:index] isEqualToValue:@1]) {
return NO;
}
}
return YES;
}
Кажется, алгоритм работает для sin((3 + 3) + (6 - 3))
(переводя на sin(dtor((3 + 3) x (6 - 3))
) но нет sin((3 + 3) + cos(3))
(переводя на sin(dtor((3 + 3) + cos(dtor(3))
,
Нижняя линия
Это полу-решение, скорее всего, слишком сложное (кажется, это одна из моих общих проблем), поэтому мне было интересно, может ли быть более простой способ сделать это?
Решение
Вот мое решение для псевдокода @j_random_hacker, который он предоставил:
- (NSMutableString *)resolve_dtor:(NSString *)exp
{
uint depth = 0;
NSMutableArray *stack = [[NSMutableArray alloc] init];
NSRegularExpression *regex_trig = [NSRegularExpression regularExpressionWithPattern:@"(sin|cos|tan|csc|sec|cot)" options:0 error:0];
NSRegularExpression *regex_trig2nd = [NSRegularExpression regularExpressionWithPattern:@"(asin|acos|atan|acsc|asec|acot)" options:0 error:0];
// need another regex for checking asin, etc. (because of differing index size)
NSMutableString *exp_copy = [NSMutableString stringWithString:exp];
for (NSInteger i = 0; i < [exp_copy length]; i++) {
// Check for it!
if ([exp_copy characterAtIndex:i] == '(') {
if (i >= 4) {
// check if i - 4
if ([regex_trig2nd numberOfMatchesInString:exp_copy options:0 range:NSMakeRange(i - 4, 4)] == 1) {
[stack addObject:@(depth)];
[exp_copy insertString:@"dtor(" atIndex:i + 1];
depth++;
}
}
else if (i >= 3) {
// check if i - 3
if ([regex_trig numberOfMatchesInString:exp_copy options:0 range:NSMakeRange(i - 3, 3)] == 1) {
[stack addObject:@(depth)];
[exp_copy insertString:@"dtor(" atIndex:i + 1];
depth++;
}
}
}
else if ([exp_copy characterAtIndex:i] == ')') {
depth--;
if ([stack count] > 0 && [[stack objectAtIndex:[stack count] - 1] isEqual: @(depth)]) {
[stack removeObjectAtIndex:[stack count] - 1];
[exp_copy insertString:@")" atIndex:i + 1];
}
}
}
return exp_copy;
}
Оно работает! Дайте мне знать, если есть какие-то незначительные исправления, которые было бы полезно добавить, или если есть более эффективный подход.
2 ответа
Я не пробовал читать ваш код, но я бы использовал простой подход, при котором мы сканируем вперед через строку ввода, записывая вторую строку, пока мы поддерживаем переменную с именем depth
который записывает текущий уровень вложенности скобок, а также стек, который запоминает уровни вложенности, которые нуждаются в дополнительном )
потому что мы добавили dtor(
когда мы вошли в них:
- Задавать
depth
до 0. - Для каждого персонажа
c
во входной строке:- Запишите это в выходной.
- Является
c
(
? Если так:- Был ли предыдущий токен
sin
,cos
так далее.? Если это так, нажмите текущее значениеdepth
в стеке, и выписатьdtor(
, - инкремент
depth
,
- Был ли предыдущий токен
- Является
c
)
? Если так:- декремент
depth
, - Вершина стека равна
depth
? Если так, выскакивают это и выписывают)
,
- декремент
DDMathParser изначально поддерживает использование градусов для тригонометрических функций и вставит соответствующие dtor
функции для вас. Он даже автоматически вставит его, выполнив:
@"sin(42°)"
Вы можете сделать это, установив angleMeasurementMode
на соответствующем DDMathEvaluator
объект.