by 淡幻星 » 2009年1月18日(日) 14:27
ここの逆ポーランド表記への変換の続きですが、
変換ではなく式計算の実行が焦点なので、こちらに投稿いたします。
上記のリンク先で定義している、逆ポーランド表記変換クラス
「StringCalc_ReversePolishNotation」を用いて、
実数の四則算を行う関数「Calc_ReversePolishEx」です。
数値は
実数、演算子は「+,-,*,/,^」を利用可能です。
---< 関数の定義 >---
コード: 全て選択
Function Calc_ReversePolishEx( pobjQueue As *StrQueue, ByRef xResult As Double, ppszFuncArray As *BytePtr, pfuncArray As *PFunc_StrCalcElemR ) As Char
pobjQueue As *StrQueue ・・・逆ポーランド表記の計算式が格納されたキュー
ByRef xResult As Double ・・・計算結果を格納する変数
ppszFuncArray As *BytePtr ・・・対応する関数名を定義した配列
pfuncArray As *PFunc_StrCalcElemR ・・・関数の処理を定義した配列
返り値:成功=TRUE, 失敗=FALSE
# 参考:関数を考慮しないパタン
# Function Calc_ReversePolish( pobjQueue As *StrQueue, ByRef xResult As Double ) As Char
------
関数Calc_ReversePolishExのコードは以下です。
[ここをクリックすると内容が表示されます] [ここをクリックすると非表示にします]コード: 全て選択
TypeDef PFunc_StrCalculationElementaryFuncReal = *Function( x As Double ) As Double
TypeDef PFunc_StrCalcElemR = PFunc_StrCalculationElementaryFuncReal
'その1:関数を考慮しないパタン
Function Calc_ReversePolish( pobjQueue As *StrQueue, ByRef xResult As Double ) As Char
Dim ppszArray[1] As *BytePtr
Dim pFuncArray[1] As PFunc_StrCalcElemR
ppszArray[0] = NULL
pFuncArray[0] = NULL
Calc_ReversePolish = Calc_ReversePolishEx( pobjQueue, xResult, ppszArray, pFuncArray )
End Function
'その1:関数を考慮するパタン
Function Calc_ReversePolishEx( pobjQueue As *StrQueue, ByRef xResult As Double, ppszFuncArray As *BytePtr, pfuncArray As *PFunc_StrCalcElemR ) As Char
Dim strBuf As String
Dim pMark As BytePtr
Dim objStk As StrStack
Dim strR As String
Dim strL As String
Dim xTermR As Double
Dim xTermL As Double
Dim xRlt As Double
Dim pFuncElemR As PFunc_StrCalcElemR
Dim fError
Dim i As Long
While( pobjQueue->GetItemCount()>0 )
strBuf = pobjQueue->GetOld()
'OutputDebugString( strBuf + ", " )
If( 0<InStr( 1, strBuf, "(" ) or 0<InStr( 1, strBuf, ")" ) )Then
'エラー:あるはずの無い括弧が含まれていた。=未定義の関数が使われている。
Calc_ReversePolishEx = FALSE
'キューの内容を開放する
While 0 < pobjQueue->GetItemCount()
pobjQueue->Pop()
Wend
Exit Function
End If
pobjQueue->Pop()
pMark = StrPtr( strBuf )
'関数リストを考慮する:存在すれば、関数ポインタへ処理関数を格納する。
pFuncElemR = NULL
i = 0
While( ppszFuncArray<>NULL )
If 1 < lstrlen( pMark ) Then
If 0=lstrcmp( pMark+1, ppszFuncArray ) Then
pFuncElemR = pfuncArray
Exit While
End If
End If
i++
Wend
'演算子の処理と関数処理、定数(pi/e)を考慮した数値への変換。
Select Case pMark[0]
Case 43, 45, 42, 47, 94
'演算子:処理すべき2項を数値へ変換する。
strR = objStk.GetLast()
objStk.Pop()
xTermR = Calc_ReversePolish_ValEx( strR )
strL = objStk.GetLast()
objStk.Pop()
xTermL = Calc_ReversePolish_ValEx( strL )
If pFuncElemR<>NULL Then
'関数ポインタが有効な場合は、処理する
xTermR = pFuncElemR( xTermR )
'OutputDebugString( Ex"\r\n =" + Str$(xTermR) + Ex"\r\n" )
Else If pMark[1]<>NULL Then
'関数ポインタが無効 且つ 演算子の後ろにナニカある(=未定義の関数)
'→エラー。
Calc_ReversePolishEx = FALSE
'キューの内容を開放する
While 0 < pobjQueue->GetItemCount()
pobjQueue->Pop()
Wend
Exit Function
End If
Case Else
'処理しない
End Select
'数値に変換した2項について計算する
Select Case pMark[0]
Case 43 '=[+]
xRlt = xTermL + xTermR
Case 45 '=[-]
xRlt = xTermL - xTermR
Case 42 '=[*]
xRlt = xTermL * xTermR
Case 47 '=[/]
xRlt = xTermL / xTermR
Case 94 '=[^]
xRlt = xTermL^xTermR
End Select
Select Case pMark[0]
Case 43, 45, 42, 47, 94
'上記で処理がなされた場合
strBuf = Calc_ReversePolish_StrDollerEx( xRlt )
Case Else
'処理しない
End Select
objStk.Push( strBuf )
'OutputDebugString( Ex"\r\n =" + strBuf + Ex"\r\n" )
Wend
'OutputDebugString( strBuf + Ex"\r\n" )
'計算成功
xResult = Val( objStk.GetLast() )
Calc_ReversePolishEx = TRUE
End Function
'Valの拡張版:いくつかの定数を置き換える。
Function Calc_ReversePolish_ValEx( strD As String ) As Double
If strD="pi" Then
Calc_ReversePolish_ValEx = 3.14159265358979 '15桁:倍精度浮動小数点型
Else If strD="e" Then
Calc_ReversePolish_ValEx = 2.71828182845904 '15桁:倍精度浮動小数点型
Else
Calc_ReversePolish_ValEx = Val( strD )
End If
End Function
'Str$の拡張版:[e-]付きの文字列は、範囲外として0として扱う。
Function Calc_ReversePolish_StrDollerEx( xD As Double ) As String
Calc_ReversePolish_StrDollerEx = Str$( xD )
If 0<>InStr( 1, Calc_ReversePolish_StrDollerEx, "e-" ) Then
Calc_ReversePolish_StrDollerEx = "0"
End If
End Function
例として、「(5+7)*sin(pi*0.5)-4」を計算します。(解=8)
対応している関数は Cos, Sin のみです。
他の関数(√とかTanとか)を対応させる場合は、コードの「※1」に処理を
追加してください。いくつでも対応可能です。
【コード例はこちら】 [ここをクリックすると内容が表示されます] [ここをクリックすると非表示にします]コード: 全て選択
Dim strBuf As String '計算式を格納
Dim obj As StringCalc_ReversePolishNotation '逆ポーランド表記への変換クラス
Dim objQ As StrQueue '逆ポーランド表記の格納するキュー
Dim ppszList[3] As *BytePtr '対応関数リスト
Dim pFuncList[3] As PFunc_StrCalcElemR '対応関数の処理リスト
Dim x As Double '計算結果を格納
'認識する関数名を設定する。
ppszList[0] = "cos"
ppszList[1] = "sin"
ppszList[2] = NULL
obj.SetFunctionList( ppszList )
'認識する関数の処理を設定する。(※1)
pFuncList[0] = AddressOf( AddFuncCos )
pFuncList[1] = AddressOf( AddFuncSin )
pFuncList[2] = NULL
strBuf = "(5+7)*sin(pi*0.5)-4"
'逆ポーランド表記に変換
obj.SetNumericalFormula( strBuf )
obj.TraverseTreeToQueue( VarPtr(objQ) )
'逆ポーランド表記を元に計算を実行
Calc_ReversePolishEx( VarPtr(objQ), x, ppszList, pFuncList )
Print x
'終了を待機
Input strBuf
End
'関数の処理を定義
Function AddFuncCos( x As Double ) As Double
AddFuncCos = Cos(x)
End Function
Function AddFuncSin( x As Double ) As Double
AddFuncSin = Sin(x)
End Function
なお、エラー処理は未完です。。。(オーバーフローした場合、返り値はTRUEだが、計算結果が不正)
以上です。
[url=http://www.activebasic.com/forum/viewtopic.php?t=1191]ここ[/url]の逆ポーランド表記への変換の続きですが、
変換ではなく式計算の実行が焦点なので、こちらに投稿いたします。
上記のリンク先で定義している、逆ポーランド表記変換クラス
「StringCalc_ReversePolishNotation」を用いて、
実数の四則算を行う関数「Calc_ReversePolishEx」です。
数値は[b]実数[/b]、演算子は「+,-,*,/,^」を利用可能です。
---< 関数の定義 >---
[code]Function Calc_ReversePolishEx( pobjQueue As *StrQueue, ByRef xResult As Double, ppszFuncArray As *BytePtr, pfuncArray As *PFunc_StrCalcElemR ) As Char
pobjQueue As *StrQueue ・・・逆ポーランド表記の計算式が格納されたキュー
ByRef xResult As Double ・・・計算結果を格納する変数
ppszFuncArray As *BytePtr ・・・対応する関数名を定義した配列
pfuncArray As *PFunc_StrCalcElemR ・・・関数の処理を定義した配列
返り値:成功=TRUE, 失敗=FALSE
# 参考:関数を考慮しないパタン
# Function Calc_ReversePolish( pobjQueue As *StrQueue, ByRef xResult As Double ) As Char[/code]------
関数Calc_ReversePolishExのコードは以下です。
[hide][code]TypeDef PFunc_StrCalculationElementaryFuncReal = *Function( x As Double ) As Double
TypeDef PFunc_StrCalcElemR = PFunc_StrCalculationElementaryFuncReal
'その1:関数を考慮しないパタン
Function Calc_ReversePolish( pobjQueue As *StrQueue, ByRef xResult As Double ) As Char
Dim ppszArray[1] As *BytePtr
Dim pFuncArray[1] As PFunc_StrCalcElemR
ppszArray[0] = NULL
pFuncArray[0] = NULL
Calc_ReversePolish = Calc_ReversePolishEx( pobjQueue, xResult, ppszArray, pFuncArray )
End Function
'その1:関数を考慮するパタン
Function Calc_ReversePolishEx( pobjQueue As *StrQueue, ByRef xResult As Double, ppszFuncArray As *BytePtr, pfuncArray As *PFunc_StrCalcElemR ) As Char
Dim strBuf As String
Dim pMark As BytePtr
Dim objStk As StrStack
Dim strR As String
Dim strL As String
Dim xTermR As Double
Dim xTermL As Double
Dim xRlt As Double
Dim pFuncElemR As PFunc_StrCalcElemR
Dim fError
Dim i As Long
While( pobjQueue->GetItemCount()>0 )
strBuf = pobjQueue->GetOld()
'OutputDebugString( strBuf + ", " )
If( 0<InStr( 1, strBuf, "(" ) or 0<InStr( 1, strBuf, ")" ) )Then
'エラー:あるはずの無い括弧が含まれていた。=未定義の関数が使われている。
Calc_ReversePolishEx = FALSE
'キューの内容を開放する
While 0 < pobjQueue->GetItemCount()
pobjQueue->Pop()
Wend
Exit Function
End If
pobjQueue->Pop()
pMark = StrPtr( strBuf )
'関数リストを考慮する:存在すれば、関数ポインタへ処理関数を格納する。
pFuncElemR = NULL
i = 0
While( ppszFuncArray[i]<>NULL )
If 1 < lstrlen( pMark ) Then
If 0=lstrcmp( pMark+1, ppszFuncArray[i] ) Then
pFuncElemR = pfuncArray[i]
Exit While
End If
End If
i++
Wend
'演算子の処理と関数処理、定数(pi/e)を考慮した数値への変換。
Select Case pMark[0]
Case 43, 45, 42, 47, 94
'演算子:処理すべき2項を数値へ変換する。
strR = objStk.GetLast()
objStk.Pop()
xTermR = Calc_ReversePolish_ValEx( strR )
strL = objStk.GetLast()
objStk.Pop()
xTermL = Calc_ReversePolish_ValEx( strL )
If pFuncElemR<>NULL Then
'関数ポインタが有効な場合は、処理する
xTermR = pFuncElemR( xTermR )
'OutputDebugString( Ex"\r\n =" + Str$(xTermR) + Ex"\r\n" )
Else If pMark[1]<>NULL Then
'関数ポインタが無効 且つ 演算子の後ろにナニカある(=未定義の関数)
'→エラー。
Calc_ReversePolishEx = FALSE
'キューの内容を開放する
While 0 < pobjQueue->GetItemCount()
pobjQueue->Pop()
Wend
Exit Function
End If
Case Else
'処理しない
End Select
'数値に変換した2項について計算する
Select Case pMark[0]
Case 43 '=[+]
xRlt = xTermL + xTermR
Case 45 '=[-]
xRlt = xTermL - xTermR
Case 42 '=[*]
xRlt = xTermL * xTermR
Case 47 '=[/]
xRlt = xTermL / xTermR
Case 94 '=[^]
xRlt = xTermL^xTermR
End Select
Select Case pMark[0]
Case 43, 45, 42, 47, 94
'上記で処理がなされた場合
strBuf = Calc_ReversePolish_StrDollerEx( xRlt )
Case Else
'処理しない
End Select
objStk.Push( strBuf )
'OutputDebugString( Ex"\r\n =" + strBuf + Ex"\r\n" )
Wend
'OutputDebugString( strBuf + Ex"\r\n" )
'計算成功
xResult = Val( objStk.GetLast() )
Calc_ReversePolishEx = TRUE
End Function
'Valの拡張版:いくつかの定数を置き換える。
Function Calc_ReversePolish_ValEx( strD As String ) As Double
If strD="pi" Then
Calc_ReversePolish_ValEx = 3.14159265358979 '15桁:倍精度浮動小数点型
Else If strD="e" Then
Calc_ReversePolish_ValEx = 2.71828182845904 '15桁:倍精度浮動小数点型
Else
Calc_ReversePolish_ValEx = Val( strD )
End If
End Function
'Str$の拡張版:[e-]付きの文字列は、範囲外として0として扱う。
Function Calc_ReversePolish_StrDollerEx( xD As Double ) As String
Calc_ReversePolish_StrDollerEx = Str$( xD )
If 0<>InStr( 1, Calc_ReversePolish_StrDollerEx, "e-" ) Then
Calc_ReversePolish_StrDollerEx = "0"
End If
End Function[/code][/hide]
[b]例として、「(5+7)*sin(pi*0.5)-4」を計算します[/b]。(解=8)
対応している関数は Cos, Sin のみです。
他の関数(√とかTanとか)を対応させる場合は、コードの「※1」に処理を
追加してください。いくつでも対応可能です。
[hide=【コード例はこちら】][code]
Dim strBuf As String '計算式を格納
Dim obj As StringCalc_ReversePolishNotation '逆ポーランド表記への変換クラス
Dim objQ As StrQueue '逆ポーランド表記の格納するキュー
Dim ppszList[3] As *BytePtr '対応関数リスト
Dim pFuncList[3] As PFunc_StrCalcElemR '対応関数の処理リスト
Dim x As Double '計算結果を格納
'認識する関数名を設定する。
ppszList[0] = "cos"
ppszList[1] = "sin"
ppszList[2] = NULL
obj.SetFunctionList( ppszList )
'認識する関数の処理を設定する。(※1)
pFuncList[0] = AddressOf( AddFuncCos )
pFuncList[1] = AddressOf( AddFuncSin )
pFuncList[2] = NULL
strBuf = "(5+7)*sin(pi*0.5)-4"
'逆ポーランド表記に変換
obj.SetNumericalFormula( strBuf )
obj.TraverseTreeToQueue( VarPtr(objQ) )
'逆ポーランド表記を元に計算を実行
Calc_ReversePolishEx( VarPtr(objQ), x, ppszList, pFuncList )
Print x
'終了を待機
Input strBuf
End
'関数の処理を定義
Function AddFuncCos( x As Double ) As Double
AddFuncCos = Cos(x)
End Function
Function AddFuncSin( x As Double ) As Double
AddFuncSin = Sin(x)
End Function
[/code][/hide]
なお、エラー処理は未完です。。。(オーバーフローした場合、返り値はTRUEだが、計算結果が不正)
以上です。