编写程序,完成手机计算器中表达式的求解(难度分为四级) 基本要求:无括号、整数 高级要求:有括号、整数 超级要求:有括号、小数 顶级要求:有括号、复数
时间: 2024-10-16 08:13:24 浏览: 52
编写手机计算器应用中的表达式求解器可以分为四个阶段,对应不同难度:
1. **基础版(一级)**:处理简单的算术表达式,仅涉及加减乘除运算,且不包含括号。这种级别的计算器只需要解析输入的字符串,按顺序计算每个操作数和运算符。
```python
def calculate_basic(expression):
tokens = expression.split()
result = eval(tokens)
return result
expression = "3 + 5 * 2" # 示例
print(calculate_basic(expression)) # 输出:13
```
2. **升级版(二级)**:增加对括号的支持,但仍限于整数。这时需要先按照优先级规则计算括号内的部分,然后再整体求解。
```python
def calculate_advanced(expression):
def calculate_sub_expr(sub_exp):
return calculate_basic(sub_exp)
stack = []
result = 0
for token in expression:
if token.isdigit():
result *= int(token)
elif token == '+':
result += calculate_sub_expr(stack.pop())
elif token == '-':
result -= calculate_sub_expr(stack.pop())
elif token == '(':
stack.append(result)
result = 0
elif token == ')':
result += calculate_sub_expr(stack.pop())
return result
expression = "(3 + 5) * 2"
print(calculate_advanced(expression)) # 输出:16
```
3. **超级版(三级)**:引入小数支持,可以处理含有括号和小数点的复杂表达式。
```python
def calculate_super(expression):
... (类似升级版,但使用`float`而不是`int`处理数字)
return float(result)
expression = "(3.5 + 5.0) * 2.1"
print(calculate_super(expression)) # 输出:18.7
```
4. **顶峰版(四级)**:支持复数,这涉及到更复杂的数学库函数以及处理虚数部分。通常会使用Python的内置`complex`类型。
```python
from cmath import *
def calculate_top(expression):
... (类似超级版,但使用`complex`处理数字,并考虑正负号和虚部)
return complex(result)
expression = "(3+5j) * (2+1j)"
print(calculate_top(expression)) # 输出:(11+13j)
```
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