Парсинг математического выражения запоминания результата

@Neptyn · Регистрация: 23.09.2014

Студворк — интернет-сервис помощи студентам

Добрый день!!!
Пишу метод ньютона. Нужно вводить математическое выражение, парсить его и запоминать результат парсинга потому что одинаковую формулу нужно с другими значения аргумента считать много раз. Как мне это лучше сделать? Подскажите, пожалуйста, какую то библиотеку, или готовый код.

@Storm23 · 27.05.2015, 20:02

Neptyn, Парсинг и вычисление выражения

@Neptyn · 28.05.2015, 17:36 **[ТС]**

Storm23, Большое Вам спасибо !!!
Очень хороший пример !!!
Но есть проблемы. Мне нужно метод Ньютона для ВНУ.
Есть наработки, только ошибка появляется при

C#
1
func[i] = x => calculator.Calculate(x)[i];//error!!!!!!!

полный код

Кликните здесь для просмотра всего текста

C#
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29
30
31
32
33
34
35
36
37
38
39
40
41
42
43
44
45
46
47
48
49
50
51
52
53
54
55
56
57
58
59
60
61
62
63
64
65
66
67
68
69
70
71
72
73
74
75
76
77
78
79
80
81
82
83
84
85
86
87
88
89
90
91
92
93
94
95
96
97
98
99
100
101
102
103
104
105
106
107
108
109
110
111
112
113
114
115
116
117
118
119
120
121
122
123
124
125
126
127
128
129
130
131
132
133
134
135
136
137
138
139
140
141
142
143
144
145
using System;
using System.Collections.Generic;
using System.ComponentModel;
using System.Data;
using System.Drawing;
using System.Linq;
using System.Text;
using System.Threading.Tasks;
using System.Windows.Forms;
using Microsoft.CSharp;
using System.CodeDom.Compiler;
using System.Reflection;
 
namespace Lab7
{
    public delegate double[] FM_d(double[] X);
 
    public partial class Form1 : Form
    {
        static Func<double, double>[] func;
 
        public Form1()
        {
            InitializeComponent();
            F_Grid.RowCount = X_Grid.RowCount = 3;
            F_Grid.ColumnCount = 1;
            X_Grid.Rows[0].Cells[0].Value = 0.75;
            X_Grid.Rows[1].Cells[0].Value = 1.5;
            X_Grid.Rows[2].Cells[0].Value = 4;
        }
 
        public static double[] FM(double[] X)
        {
            double[] Y = new double[X.Length];
            /*Y[0] = X[0] + Math.Exp(X[0] - 1) + (X[1] + X[2]) * (X[1] + X[2]) - 27;
            Y[1] = X[0] + Math.Exp(X[1] - 2) + X[2] * X[2] - 10;
            Y[2] = X[2] + Math.Sin(X[1] - 2) + X[1] * X[1] - 7;*/
            for (int i = 0; i < X.Length; i++)
            {
                Y[i] = func[i](X[i]);
            }
            return Y;
 
        }
 
        private void trackBar1_Scroll(object sender, EventArgs e)
        {
            F_Grid.RowCount = X_Grid.RowCount = trackBar1.Value;
        }
 
        private void button1_Click(object sender, EventArgs e)
        {
            trackBar1.Enabled = false;
            func = new Func<double, double>[trackBar1.Value];
            var calculator = new ExpressionCalculator(trackBar1.Value);
            string[] expression = new string[trackBar1.Value];
            for (int i = 0; i < trackBar1.Value; i++)
            {
                var parts = Convert.ToString(X_Grid.Rows[i].Cells[0].Value).Split('=');
                expression[i] = string.Format("({0}) - ({1})", parts[0], parts[1]);
            }
            calculator.Compile(expression);
            for (int i = 0; i < trackBar1.Value; i++)
            {
                func[i] = x => calculator.Calculate(x)[i];//error!!!!!!!
            }
 
            Newton newton = new Newton(FM, 0.1, 200, trackBar1.Value);
            double[] X_initial = new double[trackBar1.Value];
            for (int i = 0; i < trackBar1.Value; i++)
            {
                X_initial[i] = Convert.ToDouble(X_Grid.Rows[i].Cells[0].Value);
            }
            bool Error = false;
            int k = 1;
            double[] X = newton.Newton_iteration(X_initial, ref Error, ref k);
            MessageBox.Show("Кількість ітерацій: " + k.ToString());
            if (Error)
            {
                MessageBox.Show("Error!!!");
            }
            for (int i = 0; i < trackBar1.Value; i++)
            {
                X_Grid.Rows[i].Cells[0].Value = Convert.ToString(X[i]);
            }
            trackBar1.Enabled = true;
        }
 
        public class ExpressionCalculator
        {
            private MethodInfo[] mi;
            int n;
 
            public ExpressionCalculator(int _n)
            {
                n = _n;
            }
 
            public double[] Calculate(double[] x)
            {
                double[] ret = new double[n];
                for (int i = 0; i < n; i++)
                {
                    ret[i] = (double)mi[i].Invoke(null, new object[] { x });
                }
                return ret;
            }
 
            public void Compile(string[] expression)
            {
                mi = new MethodInfo[n];
                var compilerParams = new CompilerParameters { GenerateInMemory = true };
                string[] source = new string[n];
                for (int i = 0; i < n; i++)
                {
                    source[i] =
                    @"using System;
 
                    public static class Calculator
                    {
                        public static double Calc(double[] X)
                        {
                            return %expression%;
                        }
                    }
                    ".Replace("%expression%", expression[i]);
 
                    // Компиляция
                    var results = new CSharpCodeProvider().CompileAssemblyFromSource(compilerParams, source);
                    //обработка ошибок
                    if (results.Errors.Count > 0)
                        throw new Exception(results.Errors[0].ErrorText);
                    //вычисляем
                    var calculator = results.CompiledAssembly.GetType("Calculator");
                    mi[i] = calculator.GetMethod("Calc");
 
                }
 
 
 
            }
 
        }        
    }
}

Какие варианты?

@Storm23 · 28.05.2015, 19:41

Neptyn,
Во-первых, если выпадает ошибка, то нужно ВСЕГДА писать полный текст ошибки. А лучше и с содержимым стека тоже.
Во-вторых, зачем вы компилируете каждое уравнение отдельно? Его же можно скомпилить одним куском, что бы
public static double Calc(double[] X) возвращал массив double[].

Что касается ошибки:
У вас лямбда неправильно написана, должно быть так:

C#
1
2
3
4
5
            for (int i = 0; i < trackBar1.Value; i++)
            {
                var ii = i;
                func[i] = x => calculator.Calculate(x)[ii];
            }

Ну и код очень неоптимальный...

@Neptyn · 28.05.2015, 19:50 **[ТС]**

Storm23, Не работает...
Ошибки:

Кликните здесь для просмотра всего текста

Error 1 The best overloaded method match for 'Lab7.Form1.ExpressionCalculator.Calcula te(double[])' has some invalid arguments Visual Studio 2012\Projects\Lab7\Lab7\Form1.cs 66
Error 2 Argument 1: cannot convert from 'double' to 'double[]' Visual Studio 2012\Projects\Lab7\Lab7\Form1.cs 66

Парсинг математического выражения запоминания результата

Сообщение от Storm23

Ну и код очень неоптимальный...

Например?

Сообщение от Storm23

Во-вторых, зачем вы компилируете каждое уравнение отдельно? Его же можно скомпилить одним куском, что бы
public static double Calc(double[] X) возвращал массив double[].

Так не получится, потому что не известно количество уравнений.

@Storm23 · 28.05.2015, 19:58

Neptyn, У вас func должно принимать не одно значение x, а массив:

C#
1
2
3
static Func<double, double>[] func;
=>
static Func<double[], double>[] func;

Ну и в остальных местах нужно исправлять.

@Neptyn · 28.05.2015, 20:01 **[ТС]**

Сообщение от Storm23

Ну и в остальных местах нужно исправлять.

Не могли бы вы мне в этом помочь?

@Storm23 · 29.05.2015, 09:15

Neptyn,

C#
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29
30
31
32
33
34
35
36
37
38
39
40
41
42
43
44
45
46
47
48
49
50
51
52
53
54
55
56
57
58
59
60
61
62
63
64
65
66
67
68
69
70
71
72
73
74
75
76
77
78
79
80
81
82
83
84
85
86
87
88
89
90
91
92
93
94
95
96
97
98
99
100
101
102
103
104
105
106
107
108
109
110
111
112
113
114
115
116
117
118
119
120
121
122
123
124
125
126
127
128
129
130
131
132
133
134
135
136
137
138
139
140
141
142
143
144
145
146
147
148
149
150
151
152
153
154
155
156
157
using System;
using System.Collections.Generic;
using System.ComponentModel;
using System.Data;
using System.Drawing;
using System.Linq;
using System.Text;
using System.Threading.Tasks;
using System.Windows.Forms;
using Microsoft.CSharp;
using System.CodeDom.Compiler;
using System.Reflection;
 
namespace Lab7
{
    public delegate double[] FM_d(double[] X);
 
    public partial class Form1 : Form
    {
        public Form1()
        {
            InitializeComponent();
            F_Grid.RowCount = X_Grid.RowCount = 3;
            X_Grid.Rows[0].Cells[0].Value = 0.75;
            X_Grid.Rows[1].Cells[0].Value = 1.5;
            X_Grid.Rows[2].Cells[0].Value = 4;
 
            F_Grid.Rows[0].Cells[0].Value = "X[0] + exp(X[0] - 1) + (X[1] + X[2]) * (X[1] + X[2]) = 27";
            F_Grid.Rows[1].Cells[0].Value = "X[0] + exp(X[1] - 2) + X[2] * X[2] = 10";
            F_Grid.Rows[2].Cells[0].Value = "X[2] + sin(X[1] - 2) + X[1] * X[1] = 7";
        }
 
        public static double[] FM(double[] X)
        {
            double[] Y = new double[X.Length];
            /*Y[0] = X[0] + Math.Exp(X[0] - 1) + (X[1] + X[2]) * (X[1] + X[2]) - 27;
            Y[1] = X[0] + Math.Exp(X[1] - 2) + X[2] * X[2] - 10;
            Y[2] = X[2] + Math.Sin(X[1] - 2) + X[1] * X[1] - 7;
             * */
            for (int i = 0; i < X.Length; i++)
            {
                Y[i] = calculator.Calculate(X, i);
            }
 
            return Y;
        }
 
        private void trackBar1_Scroll(object sender, EventArgs e)
        {
            F_Grid.RowCount = X_Grid.RowCount = trackBar1.Value;
        }
 
        static ExpressionCalculator calculator;
 
        private void button1_Click(object sender, EventArgs e)
        {
            trackBar1.Enabled = false;
            //create calculator
            calculator = new ExpressionCalculator(trackBar1.Value);
            string[] expression = new string[trackBar1.Value]; 
            for (int i = 0; i < trackBar1.Value; i++)
            {
                var parts = Convert.ToString(F_Grid.Rows[i].Cells[0].Value).Split('=');
                expression[i] = string.Format("({0}) - ({1})", parts[0], parts[1]);
            }
            calculator.Compile(expression);
 
            //create newton solver
            Newton newton = new Newton(FM, 0.1, 200, trackBar1.Value);
 
            //init start X
            double[] X_initial = new double[trackBar1.Value];
            for (int i = 0; i < trackBar1.Value; i++)
            {
                X_initial[i] = Convert.ToDouble(X_Grid.Rows[i].Cells[0].Value);
            }
 
            //calculate
            bool Error = false;
            int k = 1;
            double[] X = newton.Newton_iteration(X_initial, ref Error, ref k);
            MessageBox.Show("Кількість ітерацій: " + k.ToString());
            if (Error)
            {
                MessageBox.Show("Error!!!");
            }
 
            //output
            for (int i = 0; i < trackBar1.Value; i++)
            {
                X_Grid.Rows[i].Cells[0].Value = X[i].ToString();
            }
            //
            trackBar1.Enabled = true;
        }
 
        public class ExpressionCalculator
        {
            private MethodInfo[] mi;
            int n;
 
            public ExpressionCalculator(int _n)
            {
                n = _n;
            }
 
            public double Calculate(double[] X, int i)
            {
                return (double)mi[i].Invoke(null, new object[]{X});
            }
 
            public void Compile(string[] expression)
            {
                mi = new MethodInfo[n];
                var compilerParams = new CompilerParameters { GenerateInMemory = true };
 
                for (int i = 0; i < n; i++)
                {
                    var source =
                    @"using System;
 
                    public static class Calculator"+i+@"
                    {
                        public static double Calc(double[] X)
                        {
                            return %expression%;
                        }
                        public static double sin(double x)
                        {
                            return Math.Sin(x);
                        }
 
                        public static double cos(double x)
                        {
                            return Math.Cos(x);
                        }
 
                        public static double exp(double x)
                        {
                            return Math.Exp(x);
                        }
                    }
                    ".Replace("%expression%", expression[i]);
 
                    // Компиляция
                    var results = new CSharpCodeProvider().CompileAssemblyFromSource(compilerParams, source);
                    //обработка ошибок
                    if (results.Errors.Count > 0)
                        throw new Exception(results.Errors[0].ErrorText);
                    //вычисляем
                    var calculator = results.CompiledAssembly.GetType("Calculator" + i);
                    mi[i] = calculator.GetMethod("Calc");
                }
            }
        }
    }
}

Lab7.zip

Новые блоги и статьи Все статьи Все блоги /
http://iceja.net/ математические сервисы iceja 20.01.2026 Обновила свой сайт http:/ / iceja. net/ , приделала Fast Fourier Transform экстраполяцию сигналов. Однако предсказывает далеко не каждый сигнал (см ограничения http:/ / iceja. net/ fourier/ docs ). Также. . .	http://iceja.net/ сервер решения полиномов iceja 18.01.2026 Выкатила http:/ / iceja. net/ сервер решения полиномов (находит действительные корни полиномов методом Штурма). На сайте документация по API, но скажу прямо VPS слабенький и 200 000 полиномов. . .	Расчёт переходных процессов в цепи постоянного тока igorrr37 16.01.2026 / * Дана цепь(не выше 3-го порядка) постоянного тока с элементами R, L, C, k(ключ), U, E, J. Программа находит переходные токи и напряжения на элементах схемы классическим методом(1 и 2 з-ны. . .	Восстановить юзерскрипты Greasemonkey из бэкапа браузера damix 15.01.2026 Если восстановить из бэкапа профиль Firefox после переустановки винды, то список юзерскриптов в Greasemonkey будет пустым. Но восстановить их можно так. Для этого понадобится консольная утилита. . .
Сукцессия микоризы: основная теория в виде двух уравнений. anaschu 11.01.2026 https:/ / rutube. ru/ video/ 7a537f578d808e67a3c6fd818a44a5c4/	WordPad для Windows 11 Jel 10.01.2026 WordPad для Windows 11 — это приложение, которое восстанавливает классический текстовый редактор WordPad в операционной системе Windows 11. После того как Microsoft исключила WordPad из. . .	Classic Notepad for Windows 11 Jel 10.01.2026 Old Classic Notepad for Windows 11 Приложение для Windows 11, позволяющее пользователям вернуть классическую версию текстового редактора «Блокнот» из Windows 10. Программа предоставляет более. . .	Почему дизайн решает? Neotwalker 09.01.2026 В современном мире, где конкуренция за внимание потребителя достигла пика, дизайн становится мощным инструментом для успеха бренда. Это не просто красивый внешний вид продукта или сайта — это. . .

@Neptyn 16 / 16 / 10 Регистрация: 23.09.2014 Сообщений: 136

	Парсинг математического выражения запоминания результата 27.05.2015, 19:01. Показов 1600. Ответов 7 Метки нет (Все метки) Добрый день!!! Пишу метод ньютона. Нужно вводить математическое выражение, парсить его и запоминать результат парсинга потому что одинаковую формулу нужно с другими значения аргумента считать много раз. Как мне это лучше сделать? Подскажите, пожалуйста, какую то библиотеку, или готовый код. 0

@Storm23 10425 / 5155 / 1825 Регистрация: 11.01.2015 Сообщений: 6,226 Записей в блоге: 34
	27.05.2015, 20:02
	Neptyn, Парсинг и вычисление выражения 1

Парсинг математического выражения запоминания результата

Решение