python 解析线性方程组

来源:互联网 发布:html源码怎么安装 编辑:程序博客网 时间:2024/06/06 03:38
前面用 C 写了个库, 矩阵的基本运算都包涵了, +-*/ 求逆, rref(行最简形)等, 并且利用这个库实现了另外一些功能, 如 线性方程组求解, 线性回归, 线性规划(正在写, 个人感觉比较难)
可是使用的时候及其不便, 由于文本解析问题。 最近学了些python, 于是发现这个用来解析文本不错, 于是就写了个。 
只要达到系数变量分离就好办了。
#!/usr/bin/env python#coding=utf-8import re'''coeffTable 是 {变量:系数列表}, 如果不懂, 请运行看程序结果就懂了建议看之前先运行一下看看结果''' coeffTable = {'__LENGTH__': 0, '__CONS__':[]}def parseEquation(str):    # 分离系数与变量    pattern = r'(^\s*\d*|[+-]\s*\d*)\s*(\w*)' # 用来分离变量与系数的表达式。    ptrn = re.compile(pattern)    left, right = str.split('=')    # 方程左右两边分离        coeffTable['__CONS__'].append(float(right.strip())) # 右边加入到常量    # 请将 1, 2, 3 结合起来看, 比较容易懂    # 1. 原有变量的系数列表在后面添加一个0, 同时列表长度增加 1    for key in coeffTable:        if key not in ('__LENGTH__', '__CONS__'):            coeffTable[key].append(0)    coeffTable['__LENGTH__'] += 1    # 遍历在新方程中出现的变量并转换其对应系数    for val in ptrn.findall(left):        # 转换系数        if val[0] == '-': coeff = 1        elif val[0][-1].isspace():            if val[0][0] == '-': coeff = -1            else:   coeff = 1        else:            coeff = float(''.join(val[0].split()))  # 去掉所有空白字符后转换成 float 数                varName = ''.join(val[1].split())   #去掉所有空白字符,获得变量名        coffList = coeffTable.get(varName)        # 2. 将新出现的变量添加至系数表        if coffList == None:            coeffTable[varName] = []            for i in range(coeffTable.get('__LENGTH__')):                coeffTable[varName].append(0)        # 3. 将该变量的系数列表的最后一个系数变成当前方程对应的系数        coeffTable[varName][-1] = coeff      # 测试if __name__ == '__main__':    equation = '3x + 4y - z - a + b + 3c = 7'    print(equation)    parseEquation(equation)    equation = '7x - 6y = 9'    print(equation)    parseEquation(equation)    print(coeffTable)