Сопоставление с образцом в Java

Question

Я работаю над Java-программой, которая может вычислить дифференцирование любого математического выражения. Когда пользователь вводит выражение, скажем Sin(Cos(x^2)), мне нужно проверить, математически оно допустимо или нет. Конечно, мы можем сделать это вручную, но это будет утомительная работа. Могу ли я сделать это, используя регулярное выражение пакет Java ??

Как ??

спасибо ..

Answer 1

Нет, регулярных выражений недостаточно ... (фактически это может быть математически доказано).

Для разбора математических выражений вы можете написать свой собственный анализатор (который на самом деле не так сложен) или использовать существующий, такой как Jep .

Вот несколько предыдущих SO вопросов о разборе математических выражений:

Лучший алгоритм оценки математического выражения?

Чтение и запуск математического выражения в Python

Оценка математических выражений

Answer 2

JEval - достойная альтернатива, поскольку JEP теперь находится под коммерческой лицензией.

Answer 3

Если вы хотите закодировать его самостоятельно, вы можете использовать Польская запись , которая широко используется для этой цели.

Answer 4

, если вы пытаетесь принять любое математическое выражение, тогда регулярное выражение не будет работать для вас.

вам нужно будет использовать синтаксический анализатор, чтобы проверить ваше выражение и решить, является ли оно действительным или нет на основе указанной математической грамматики.

много на antlr

Answer 5

Другой альтернативой является библиотека JScience . Абстрактный класс Функция включает метод differentiate(), который реализован для дискретных, полиномиальных и рациональных функций.

Answer 6

Системы компьютерной алгебры (как, например, Mathematica) используют обозначения правил, подобные следующим для дифференцирования:

  D[Cos[x_],y_]:=(-1)*Sin[x]*D[x,y]
  D[Sin[x_],y_]:=Cos[x]*D[x,y]

эти правила преобразования также иногда называют "правилами сопоставления с образцом", но они не имеют ничего общего с регулярным выражением сопоставления с образцом для строк. См. Введение в паттерны для получения дополнительной информации.

Я знаю эти проекты Java с открытым исходным кодом, которые содержат похожий механизм сопоставления с шаблоном:

• Symja / Matheclipse (мой собственный проект)
• MathPiper (Java-форк проекта Yacas )
• omath.org (SVN на сайте omath.org, кажется, работает?)