README.md

Programming-calculator

The Great Assignment of 《Data Structure》from Chapter1 to Chapter5. To tell you more, read this instruction manual below.

使用手册✏️

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用户在运行程序后，看到如下显示：

然后在终端输入"A","B","C","D","E","F"中的一个，注意需要为【大写】，然后直接按下回车键。

计算模式➕➖✖️➗

如上图可知，该计算器实现6种计算模式，实现了5种计算要求。

• A:表达式计算
• B:编程计算
• C:编程矩阵运算
• D:向量的相关运算
• E:用顺序表实现多项式的相关计算
• F:用链表实现多项式的相关计算

其中，E和F属于同一计算要求，是《数据结构》课程中对两种结构：线性表和链表 的练习和实现。用户可以通过两种结构的实现互相印证，也可以帮我检查一下有没有什么隐藏的bug XD。

相关操作和使用🔖

含参表达式计算

用户直接输入需要求取的表达式，然后按下回车即可计算答案。

• 四则运算表达式求值，操作符包括加('+')、减('-')、乘('*')、除('/')、左右括号，而操作数则包括整数和浮点数等C/C++支持的不同类型的数值。
• 含单变量表达式的求值，用户设置形如$x,y,x_1,x_2,u,v$等变量。
• 含多变量表达式的求值，用户可以在一个表达式中输入不同变量的值，按照变量第一次出现的顺序输入。
• 相同的且重复出现的变量只需要输入一次。

输入示例：

请输入表达式：
(5+4)*3/2+1
结果为：14.5

请输入表达式：
x/2+x*3
请输入变量的值：
1
结果为：3.5

请输入表达式：
(5+x1)*x2/x3+1
请输入变量的值：
4.9
请输入变量的值：
2
请输入变量的值：
3
结果为：7.6

注意：

1. 表达式中，【不需要】也【无法】加空格，在输入时请注意，会报错（当然因此会简化算法的复杂醒，精力有限hhh）。
2. 表达式不易过长，会有长度限制，（但目前暂时未知最长是多少）。

编程计算

这是一个由用户自定义函数和运行的模式，现将相关指令和注意事项约定如下：

• 【DEF】方法

  • 定义一个函数，格式为DEF f(x)；

  • DEF f(x)=x+1

• 【RUN】方法

  • 运行一个函数，格式为RUN f(1)；

  • RUN f(1)

• 【END】方法

  • 结束编程计算环境。直接输入END,按下回车键即可退出程序。

• 【^】方法

  • 函数的次方。格式为DEF g(x)=f(x)^2;

• 保留了历史函数，可以运行历史函数。

• 函数的调用。已经定义了$f(x)$,$g(x)$中可以重复调用。

输入示例：

DEF f(x)=x+1
你定义了第1个多项式：f(x)=x+1
DEF g(x)=3+4*f(x)
你定义了第2个多项式：g(x)=3+4*(x+1)
RUN g(2.5)
结果为：17

DEF f(x)=x+1
你定义了第1个多项式：f(x)=x+1
DEF g(x)=f(x)^2
你定义了第2个多项式：g(x)=(x+1)*(x+1)

编程矩阵计算

这是一个由用户自定义函数和运行的模式，现将相关指令和注意事项约定如下：

• 【DEF】方法

  • 定义一个矩阵，格式为DEF m1
  • 按下回车之后将输入【行数】和【列数】，格式为row col,row和col为输入的行和列
  • 按下回车后将输入矩阵的值，依次输入，输够后按下回车。
  • 然后将显示矩阵的名字和值。

• 【**print **】方法

  • 显示已经定义的矩阵，格式为print m1；

• 【DET】方法

  • 求矩阵的行列式，格式为DET m1；

• 【EIG】方法

  • 求矩阵的特征值，格式为EIG m1；
  • 该方法同时还调用了多个函数，如【DET】方法和判断是否为非奇异矩阵，并且用到了QR分解迭代方法求取矩阵特征值，精度为$1e-5$级别。

• 矩阵基本运算方法

  • 支持➕，➖，✖️，数乘方法。
  • m1+m2
  • m1*m2
  • 1.5*m1

• 【END】方法

  • 使用方法同上。

输入示例：