python 解方程组解析解_python 解析线性方程组

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-8

import 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)