2021.06.02会解方程的计算器

2021.06.02会解方程的计算器

(题目来源：)

题目描述

为了很好的完成这个任务，ZL先生首先研究了一些一元一次方程的实例：

4+3x=8

6a-5+1=2-2a

-5+12y=0

ZL先生被主管告之，在计算器上键入的一个一元一次方程中，只包含整数、小写字母及+、-、=这三个数学符号（当然，符号“-”既可作减号，也可作负号）。方程中并没有括号，也没有除号，方程中的字母表示未知数。

你可假设对键入的方程的正确性的判断是由另一个程序员在做，或者说可认为键入的一元一次方程均为合法的，且有唯一实数解。

输入格式

一个一元一次方程。

输出格式

解方程的结果(精确至小数点后三位)。

样例输入

6a-5+1=2-2a

样例输出

a=0.750

思路

模拟题，talk is cheap, show u the code.

代码

    class Solution{ 
        void test() {
            Scanner cin = new Scanner(System.in);
            String fun = cin.nextLine();
            String[] strs = fun.split("=");
            String left = strs[0];
            String right = strs[1];
            if(left.charAt(0) != '+' && left.charAt(0) != '-') left = '+'+left;
            if(right.charAt(0) != '+' && right.charAt(0) != '-') right = '+'+right;
            int lasInd = -1;
            List<num> leftNums = new ArrayList<num>(); //左边所有项
            lasInd = 0;
            for(int i = 0; i < left.length(); i++) {
                if((left.charAt(i) == '+' || left.charAt(i) == '-') && i != 0) {
                    leftNums.add(new num(left.substring(lasInd,i)));
                    lasInd = i;
                }
            }
            leftNums.add(new num(left.substring(lasInd)));
            List<num> rightNums = new ArrayList<num>(); //右边所有项
            lasInd = 0;
            for(int i = 0; i < right.length(); i++) {
                if((right.charAt(i) == '+' || right.charAt(i) == '-') && i != 0) {
                    rightNums.add(new num(right.substring(lasInd,i)));
                    lasInd = i;
                }
            }
            rightNums.add(new num(right.substring(lasInd)));
            int t = 0; //合并后的系数
            int c = 0;
            for(num x: leftNums) { 
                if(x.above0) {
                    if(x.isX) t += x.times;
                    else c += x.n;
                } else {
                    if(x.isX) t -= x.times;
                    else c -= x.n;
                }
            }
            for(num x: rightNums) {
                if(x.above0) {
                    if(x.isX) t -= x.times;
                    else c -= x.n;
                } else {
                    if(x.isX) t += x.times;
                    else c += x.n;
                }
            }
            double C = c*(-1);
            double T = t;
            char ch = 'x';
            for(int i = 0; i < fun.length(); i++) if(fun.charAt(i)>='a'&&fun.charAt(i)<='z') {
                ch = fun.charAt(i);
                break;
            }
            if(c==0) System.out.println("0.000"); //由于浮点数表示时会显示"-0.000"
            else System.out.printf(ch+"=%.3f",C/T);
        }
    }
    class num{
        int n;
        boolean isX = false;
        boolean above0;
        int times;
        char ch;
        num(String arg){
            //判断正负
            if(arg.charAt(0) == '+')above0 = true;
            else above0 = false;
            //判断是否有未知数
            int ind = -1;
            for(int i = 0; i < arg.length(); i++) {
                if(arg.charAt(i)>='a' && arg.charAt(i)<='z') {
                    ind = i;
                    ch = arg.charAt(i);
                    isX = true;
                    break;
                }
            }
            if(isX) { //如果有未知数，找到系数
                StringBuilder sb = new StringBuilder();
                for(int i = 1; i < ind; i++) {
                    sb.append(arg.charAt(i));
                }
                if(sb.length()==0) times = 1;
                else times = Integer.parseInt(sb.toString());
            } else { //如果没有未知数，找到数值大小
                n = Integer.parseInt(arg.substring(1));
            }
        }
        @Override
        public String toString() {
            if(isX) {
                return "有未知数:"+(above0?"+":"-")+times+"x";
            } else {
                return (above0?"+":"-")+n;
            }
        }
    }