Иногда полезно запустить математическую задачу с несколькими входами. Цель этой задачи - создать программу, которая облегчит эту задачу.

Числовые выражения

Вы должны поддерживать 3 типа выражения:

• Генератор одного числа: очень просто, просто буквальное число
• Генератор нескольких номеров: немного сложнее. Тебя окружают квадратные скобки ( []). Числа ,в выражении разделяются запятой ( ). пример[-1,2,3.26] .
• Генератор диапазонов: он окружен фигурными скобками ( {}). Он будет иметь 3 числа, разделенные запятой. Формат этого выражения {start,stop,step}. startи stopвключительно.

Правила оценки

• Вы должны поддерживать порядок операций. ( https://en.wikipedia.org/wiki/Order_of_operations#Definition )
• Вам не нужно поддерживать скобки.
• В выражении может присутствовать любое количество пробелов.
• Вы должны поддерживать числа с плавающей запятой (с любой точностью по умолчанию ваш язык в порядке).
• Деление по 0результатам в NaN(не число).

Ваша программа должна поддерживать умножение ( *), деление ( /), сложение ( +) и вычитание (- ).

Выход

Каждая строка вывода является одной из комбинаций генераторов. Формат - это выражение (с подставленными в него действительными числами), за которым следует знак равенства (= ) и результат вычисления. Все комбинации генераторов должны быть представлены в выходных данных.

Примеры

( >>>обозначает ввод)

>>>3 * [3,2]
3 * 3 = 9
3 * 2 = 6

>>>{1,2,3}
1 = 1 <-- this is because 1 + 3 > the end

>>>{0,2,1} + {0,1,1}
0 + 0 = 0
1 + 0 = 1
2 + 0 = 2
0 + 1 = 1
1 + 1 = 2
2 + 1 = 3

>>>6/[2,3]
6/2 = 3
6/3 = 2

>>>{1.5,2.5,0.5}
1.5 = 1.5
2 = 2
2.5 = 2.5

>>>3-{6,5,-1}
3-6 = -3
3-5 = -2

>>>5/{-1,1,1}
5/-1 = -5
5/0 = NaN
5/1 = 5

>>>4.4 / [1,2.2] + {0,2,1}
4.4 / 1 + 0 = 4.4
4.4 / 1 + 1 = 5.4
4.4 / 1 + 2 = 6.4
4.4 / 2.2 + 0 = 2
4.4 / 2.2 + 1 = 3
4.4 / 2.2 + 2 = 4

>>> [1,2] / 0 + 5
1 / 0 + 5 = NaN
2 / 0 + 5 = NaN

Программа должна быть короткой, чтобы я мог ее запомнить и использовать где угодно.

_{Спасибо @PeterTaylor и @geokavel за помощь мне с этим постом в песочнице}

JavaScript (ES6), 213 211 байт

f=x=>(a=0,x=x.replace(/\[.+?]|{.+?}/,r=>([i,l,n]=a=r.slice(1,-1).split`,`,r[0]>"]"&&eval(`for(a=[];n>0?i<=+l:i>=+l;i-=-n)a.push(i)`),"x")),a?a.map(n=>f(x.replace("x",n))).join``:x+` = ${r=eval(x),r<1/0?r:NaN}
`)

объяснение

Рекурсивная функция, которая выполняет выражение, если она не содержит генераторов нескольких чисел или диапазонов, или если она содержит один из этих генераторов, вызывает себя, заменяя генератор на каждое произведенное им число.

Деление на 0в JavaScript производит Infinity, поэтому Infinityможет быть просто заменено на NaN.

Используя этот метод, мульти-генераторы анализируются от начала к концу, а не от начала к концу, как в тестовых примерах. Это просто означает, что порядок вывода выражений иногда отличается.

f=x=>(
  a=0,                                           // initialise a to false
  x=x.replace(/\[.+?]|{.+?}/,r=>(                // find the first multi-generator
    [i,l,n]=                                     // i = start, l = stop, n = step
      a=r.slice(1,-1).split`,`,                  // a = each number of generator
    r[0]>"]"&&                                   // if a range generator was found
      eval(`                                     // use eval to enable for loop here
        for(a=[];n>0?i<=+l:i>=+l;i-=-n)a.push(i) // add each number of the range to a
      `),
    "x"                                          // replace the generator with "x"
  )),
  a?                                             // if a multi-generator was found
    a.map(n=>                                    // for each number n in a
      f(x.replace("x",n))                        // call itself with n inserted
    )
    .join``                                      // combine the output of each result
  :x+` = ${r=eval(x),                            // evaluate the expression
    r<1/0?r:NaN}
`                                                // replace Infinity with NaN
)

Тестовое задание

Тест не использует деструктурирующие назначения для совместимости браузера.

f=x=>(a=0,x=x.replace(/\[.+?]|{.+?}/,r=>(a=r.slice(1,-1).split`,`,r[0]>"]"&&eval(`i=a[0],l=a[1],n=a[2];for(a=[];n>0?i<=+l:i>=+l;i-=-n)a.push(i)`),"x")),a?a.map(n=>f(x.replace("x",n))).join``:x+` = ${r=eval(x),r<1/0?r:NaN}
`)

<input type="text" id="input" value="4.4 / [1,2.2] + {0,2,1}" />
<button onclick="result.textContent=f(input.value)">Go</button>
<pre id="result"></pre>

Хаскелл, 474 362 байта

Функция f принимает строку в качестве входных данных и печатает результаты

g '+'=(+);g '-'=(-);g '*'=(*);g '/'=(\a b->a*b/b/b)
p[]=[]
p(o:x:y)=[(flip(g o)$n,' ':o:' ':show n)|n<-v]:p r where
    [f,e,s]=z;(z,h)=reads('[':y)!!0;(w,m)=reads(x:y)!!0;(v,r)|x=='['=(z,h)|x=='{'=([f,f+s..e],h)|True=([w],m)
h '}'=']';h x=x
d(a,b)=putStrLn.drop 3$foldl(++)""b++" = "++show(foldl(flip($))0a)
f t=mapM_(d.unzip)$sequence$p(filter(/=' ')$'+':map h t)

тесты:

main=do
    f "4.4 / [1,2.2] + {0,2,1}"
    putStrLn""
    f "[1,2] / 0 + 5"
    putStrLn""
    f "{0,2,1} + {0,1,1}"

выход:

4.4 / 1.0 + 0.0 = 4.4
4.4 / 1.0 + 1.0 = 5.4
4.4 / 1.0 + 2.0 = 6.4
4.4 / 2.2 + 0.0 = 2.0
4.4 / 2.2 + 1.0 = 3.0
4.4 / 2.2 + 2.0 = 4.0

1.0 / 0.0 + 5.0 = NaN
2.0 / 0.0 + 5.0 = NaN

0.0 + 0.0 = 0.0
0.0 + 1.0 = 1.0
1.0 + 0.0 = 1.0
1.0 + 1.0 = 2.0
2.0 + 0.0 = 2.0
2.0 + 1.0 = 3.0

Python 3, 387 байт

def a(q,d=-1,f='',g=float,h=print):
 if any((c in q)for c in'[]{}'):
  for i,b in enumerate(q):
   if d!=-1:
    if b in'}]':
     e=f.split(",")
     if b=='}':
      r=g(e[0]);s=[]
      while r<=g(e[1]):s.append(str(r));r+=g(e[2])
      e[:]=s[:]
     [a(q[:d]+n+q[i+1:])for n in e];return
    f+=b
   if b in'[{':d=i
 else:
  h(q+" = ",end='')
  try:h(str(eval(q)))
  except:h("NaN")

Вы можете проверить это с помощью следующего кода:

tests=['3 * [3,2]', '{1,2,3}', '{0,2,1} + {0,1,1}',
       '6/[2,3]', '{1.5,2.5,0.5}', '3-{6,5,-1}',
       '5/{-1,1,1}', '4.4 / [1,2.2] + {0,2,1}',
       '[1,2] / 0 + 5']

for n in tests:
    print(n)
    a(n)
    print()

Вот код без ключа:

def eval_statement(query):
    left_bracket_index = -1
    inside_bracket_content = ''
    if any((bracket in query) for bracket in '[]{}'):
        for i, character in enumerate(query):
            if left_bracket_index != -1:
                if character in '}]':
                    params = inside_bracket_content.split(",")
                    if character == '}':
                        value = float(params[0])
                        values = []
                        while value <= float(params[1]):
                            values.append(str(value))
                            value += float(params[2])
                        params[:] = values[:]
                    for param in params:
                        new_query = query[:left_bracket_index] + param + query[i + 1:]
                        eval_statement(new_query)
                    return
                inside_bracket_content += character
            if character in '[{':
                left_bracket_index = i
    else:
        print(query + " = ", end='')
        try:
            print(str(eval(query)))
        except:
            print("NaN")

Он работает путем нахождения первого набора скобок любого типа, а затем перебирает все значения внутри него, заменяя скобки и его содержимое значением и рекурсивно запускает метод. Используется, evalесли в строке нет скобок. Возвращается, NaNесли работает исключение eval.

Java, 874 байта

void E(String s)throws Exception{int i=0;String t;List<String[]>z=new ArrayList<>();List<String>x=new ArrayList<>(),y=new ArrayList<>();for(String k:s.split(" "))t+=" "+(k.matches("[0-9]+")?"["+k+"]":k);for(String k:t.split(" "))s+=" "+(k.matches("\\{[^\\}]+\\}")?"["+R(k)+"]":k);for(String k:s.split(" "))t+=" "+(k.matches("\\[[^\\]]+\\]")?"$"+(i+=z.add(k.replaceAll("[\\[\\]]","").split(","))):k);x.add(t.substring(1));while (i-->0){y.clear();for(String e:x)for(String l:z.get(i))y.add(e.replace("$"+i,l));x.clear();x.addAll(y);}for(String e:x)System.out.println(e+"="+new javax.script.ScriptEngineManager().getEngineByName("JavaScript").eval(e).replace("Infinity","NaN"));}
String R(String t){String y="",[]s=t.replaceAll("[\\{\\}]","").split(",");int i=I(s[0]);y+="["+i;while ((i+=I(s[2]))<=I(s[1]))y+=","+i;y+="]";return y;}
int I(String t){return Integer.parseInt(t);}

Подробно Попробуйте здесь

import java.util.*;
import java.lang.*;
import java.io.*;

import javax.script.ScriptEngineManager;
import javax.script.ScriptEngine;

class Ideone
{
    // single : x -> [x]
    public static String expandSingle (String input)
    {
        String out = "";
        for (String str : input.split(" "))
        {
            out += " ";
            if(str.matches("[0-9]+"))
            {
                out += "["+str+"]";
            }
            else
            {
                out += str;
            }
        }
        return out.substring(1);
    }

    // range : {start,end,step} -> [x,..,y]
    public static String expandRange (String input)
    {
        String out = "";
        int a,b,c;
        int i=0;
        for (String str : input.split(" "))
        {
            out += " ";
            if(str.matches("\\{[0-9]+,[0-9]+,[0-9]+\\}"))
            {
                str = str.replaceAll("[\\{\\}]","");
                a = Integer.parseInt(str.split(",")[0]);
                b = Integer.parseInt(str.split(",")[1]);
                c = Integer.parseInt(str.split(",")[2]);

                out += "["+a;
                while ((a+=c) <= b) out += ","+a;
                out += "]";
            }
            else
            {
                out += str;
            }
        }
        return out.substring(1);
    }

    public static void main (String[] args) throws java.lang.Exception
    {
        String input = "3 * [3,2] + {0,2,1}";
        System.out.println(" input = "+input);
        input = expandSingle(input);
        input = expandRange(input);
        System.out.println(" expand = "+input);
        evaluate(input);
    }

    public static void evaluate (String input) throws java.lang.Exception
    {
        int i = 0;
        String t = "";
        ArrayList<String[]> set = new ArrayList<String[]>();
        ArrayList<String> in = new ArrayList<String>();
        ArrayList<String> out = new ArrayList<String>();

        // map sets
        for (String str : input.split(" "))
        {
            t += " ";
            if(str.matches("\\[.+\\]"))
            {
                str = str.replaceAll("[\\[\\]]","");
                set.add(str.split(","));
                t+= "$"+i;
                i++;
            }
            else t+=str;
        }
        in.add(t.substring(1));

        // generate expressions
        while (i-->0)
        {
            out.clear();
            for (String exp : in)
            {
                for (String sub : set.get(i))
                {
                    out.add(exp.replace("$"+i,sub));
                }
            }
            in.clear();
            in.addAll(out);
        }

        ScriptEngineManager mgr = new ScriptEngineManager();
        ScriptEngine engine = mgr.getEngineByName("JavaScript");

        // print expressions
        for (String exp : in)
        {
            System.out.println(" "+exp+" = "+engine.eval(exp).replace("Infinity","NaN"));
        }
    }
}

Dyalog APL , 164 байта

Этот ответ не соответствует обновленным требованиям и поэтому не является конкурирующим:

{n←⊂'NaN'
R←{+\b,s/⍨⌊((2⊃⍵)-b←⊃⍵)÷s←⊃⌽⍵}
D←{0::n⋄⍺×÷⍵}
↑(∊¨(,⍎'[-+×D]'⎕R','⊢e),¨¨⊂('[-+×÷]'⎕S'\0'⊢⍵),⊂'='),¨,⍎e←'{' '}' '\[' ']' '÷' '[-+×]'⎕R'(R ' ')' '(' ')' '∘.D ' '∘.{0::n⋄⍺\0⍵}'⊢⍵}

Он использует регулярные выражения для изменения данного выражения в соответствующий APL (и все операторы изменены для реализации NaN ) и для извлечения операторов. Он заменяет все операторы на конкатенацию и выполняет выражение для получения окончательных входных чисел. Затем он сплетает все вместе, чтобы получить окончательный результат.

Сохраняет порядок оценки APL (строго справа налево).

Обрабатывает скобки правильно.

Контрольные примеры (с добавленными скобками для принудительного выполнения математического порядка выполнения):

      f '3 × [3,2]'
3 × 3 = 9
3 × 2 = 6
      f '{1,2,3}'
1 = 1
      f '{0,2,1} + {0,1,1}'
0 + 0 = 0
0 + 1 = 1
1 + 0 = 1
1 + 1 = 2
2 + 0 = 2
2 + 1 = 3
      f '6÷[2,3]'
6 ÷ 2 = 3
6 ÷ 3 = 2
      f '{1.5,2.5,0.5}'
1.5 = 1.5
2   = 2  
2.5 = 2.5
      f '3-{6,5,¯1}'
3 - 6 = ¯3
3 - 5 = ¯2
      f '5÷{¯1,1,1}'
5 ÷ ¯1 =  ¯5 
5 ÷  0 = NaN 
5 ÷  1 =   5 
      f '(4.4 ÷ [1,2.2]) + {0,2,1}'
4.4 ÷ 1   + 0 = 4.4
4.4 ÷ 1   + 1 = 5.4
4.4 ÷ 1   + 2 = 6.4
4.4 ÷ 2.2 + 0 = 2  
4.4 ÷ 2.2 + 1 = 3  
4.4 ÷ 2.2 + 2 = 4  
      f '([1,2] ÷ 0) + 5'
1 ÷ 0 + 5 = NaN 
2 ÷ 0 + 5 = NaN