在Python中如何合理的运用四则表达式

89542767 发布于2022-09-22 09:46 / 431人阅读

　　小编写这篇文章的主要目的，主要是给大家介绍一下，关于Python中，四则表达式用法的一些实例，具体的代码操作，下面会给大家做出一个相关解答。

　　四则运算表达式求值

　　思路说明

　　使用双栈数据库来实现——存放数值的栈nums与存放运算符的栈ops.

　　算法步骤

　　对初始表达式字符串exp进行预处理,将其转为一个元素对应一个数值或运算符的列表explist.

　　遍历explist,每个元素依次压入对应的栈中.每次压入后,判断当前两栈顶是否可进行乘除运算.栈顶可进行乘除运算的充要条件是,ops栈顶为<*>,</>之一,且nums中的元素比ops中的元素恰好多一个.如果可以运算,则运算,并将运算结果压回nums中.

　　explist遍历完之后,所有乘除运算都已进行,此时ops中只剩加法与减法,接下来开始另一个循环,一直运算即可.最后nums中剩余的唯一元素即为表达式的值.

　　代码

　　def operation(a,b,op:str):
　　"""
　　计算一次运算的结果
　　:param a:val
　　:param b:val
　　:param op:运算符
　　: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('运算符不正确')
　　def exp_str2list(exp:str):
　　"""
　　将表达式exp:str转成list,每个元素对应一个数&lt;num&gt;或运算符&lt;op&gt;.
　　已知exp是标准的四则运算表达式字符串.
　　:param exp:str,表达式
　　:return:list
　　"""
　　opset={'+','-','*','/'}#运算符集合
　　flag=-1
　　explist=list()
　　for i,char in enumerate(exp):#对表达式字符串中的每个字符
　　if char in opset:#若char是运算符
　　explist.append(exp[flag+1:i])#上一个运算符到当前运算符中间为数字,保存到explist
　　flag=i#更新flag到当前op位置
　　explist.append(char)#当前op亦加入explist
　　explist.append(exp[flag+1:])
　　return explist
　　def calculate_expression(exp:str):
　　"""
　　表达式求值.计算字符串exp所代表的表达式的值,返回一个数值
　　已知exp是标准的四则运算表达式字符串,且不含括号.
　　:param exp:str,表达式
　　:return:val
　　"""
　　opset={'+','-','*','/'}
　　nums=list()#数栈
　　ops=list()#运算符栈
　　explist=exp_str2list(exp)
　　print(explist)
　　for e in explist:
　　#e入栈
　　if e in opset:#若e是运算符
　　ops.append(e)
　　else:
　　nums.append(eval(e))
　　#若e是优先级高的乘除法,且
　　#nums与ops恰好匹配,栈顶可以进行一次计算,运算结果压入回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))
　　#此时explist中元素已全部遍历,同时乘除法均已被运算,双栈只剩加减法有待运算.众所周知,加减法服从结合律,接下来一路算到底即可.
　　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))

　　综上所述，上面就是小编给大家总结的关于Python中如何合理的运用四则表达式的相关介绍了，希望可以给各位读者带来帮助。

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