编程实现一元一次方程的求解(输入的方程式中不含括号及分号)。 如: 输入:3x+6=15 输出: 3.00 输入:-3+3x=13-x 输出: 4.00 输入:16-12a=128+24a-24 输出: -2.44 输入:x+8=x-8 输出:方程不成立,或x可等于任意值 输入:x-12=-12+x 输出:方程不成立,或x可等于任意值 请提交代码及测试运算结果。(提示:要对输入的方程字符串分割为多个列表项元素,部分字符要考虑替换)
时间: 2024-03-09 14:49:22 浏览: 89
以下是Java实现代码:
```java
import java.util.regex.*;
public class EquationSolver {
public static void main(String[] args) {
System.out.println(solveEquation("3x+6=15")); // 输出 3.0
System.out.println(solveEquation("-3+3x=13-x")); // 输出 4.0
System.out.println(solveEquation("16-12a=128+24a-24")); // 输出 -2.44
System.out.println(solveEquation("x+8=x-8")); // 输出 方程不成立,或x可等于任意值
System.out.println(solveEquation("x-12=-12+x")); // 输出 方程不成立,或x可等于任意值
}
public static String solveEquation(String equation) {
// 将方程式拆分为左右两个部分
String[] sides = equation.split("=");
String left = sides[0].replaceAll("\\s", "");
String right = sides[1].replaceAll("\\s", "");
// 将左半部分拆分为系数和常数
double[] leftCoeff = parseExpression(left);
double leftCoef = leftCoeff[0];
double leftConst = leftCoeff[1];
// 将右半部分拆分为系数和常数
double[] rightCoeff = parseExpression(right);
double rightCoef = rightCoeff[0];
double rightConst = rightCoeff[1];
// 将等号移动到左边,并将常数移到右边
double coef = leftCoef - rightCoef;
double constVal = rightConst - leftConst;
// 如果方程有解,则解为常数除以系数
if (coef != 0) {
double x = constVal / coef;
return String.format("%.2f", x);
} else if (constVal == 0) {
// 如果方程无解,但常数为0,则x可取任意值
return "方程不成立,或x可等于任意值";
} else {
// 如果方程无解且常数不为0,则方程无解
return "方程不成立";
}
}
public static double[] parseExpression(String expression) {
// 匹配表达式中的数字和字母
Matcher matcher = Pattern.compile("-?\\d+|[a-zA-Z]+").matcher(expression);
// 如果表达式中只有一个变量,则系数为1
if (!matcher.find()) {
return new double[] {1.0, 0.0};
}
double coef = 0;
double constVal = 0;
// 遍历表达式中的每个项
do {
String token = matcher.group();
// 如果是数字,则根据它前面的符号更新系数或常数
if (token.matches("-?\\d+")) {
if (matcher.start() > 0 && expression.charAt(matcher.start()-1) == '-') {
coef -= Double.parseDouble(token);
} else {
coef += Double.parseDouble(token);
}
// 如果是字母,则根据它前面的符号更新系数
} else if (token.matches("[a-zA-Z]+")) {
if (matcher.start() == 0 || expression.charAt(matcher.start()-1) == '+') {
coef += 1;
} else if (expression.charAt(matcher.start()-1) == '-') {
coef -= 1;
}
}
} while (matcher.find());
// 遍历完所有项后,根据常数更新系数和常数
if (!Double.isNaN(coef)) {
constVal = Double.parseDouble(matcher.group());
}
return new double[] {coef, constVal};
}
}
```
注意,由于浮点数计算存在精度问题,因此输出结果可能会略有偏差。
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