数据结构：基于list实现二元表达式（python版）

  1 #!/usr/bin/env python
  2 # -*- coding:utf-8 -*-
  3 
  4 def make_sum(a, b):
  5     return ['+', a, b]
  6 
  7 def make_prod(a, b):
  8     return ['*', a, b]
  9 
 10 def make_diff(a, b):
 11     return ['-', a, b]
 12 
 13 def make_div(a, b):
 14     return ['/', a, b]
 15 
 16 def is_basic_exp(a):
 17     return not isinstance(a, list)
 18 
 19 def is_number(x):
 20     return (isinstance(x, int) or isinstance(x, float) or isinstance(x, complex))
 21 
 22 #表达式计算
 23 def eval_exp(e, values):
 24     if is_basic_exp(e):
 25         #如果e位于字典里则返回键对应的值，否则直接返回e
 26         if e in values.keys():
 27             return values[e]
 28         else:
 29             return e
 30     op, a, b = e[0], eval_exp(e[1], values), eval_exp(e[2], values)
 31     if op=='+':
 32         return eval_sum(a, b)
 33     elif op=='-':
 34         return eval_diff(a, b)
 35     elif op=='*':
 36         return eval_prod(a, b)
 37     elif op=='/':
 38         return eval_div(a, b)
 39     else:
 40         raise ValueError("Unknown operator:", op)
 41 
 42 #加法
 43 def eval_sum(a, b):
 44     if is_number(a) and is_number(b):
 45         return a+b
 46     if is_number(a) and a==0:
 47         return b
 48     if is_number(b) and b==0:
 49         return a
 50     return make_sum(a, b)
 51 
 52 #减法
 53 def eval_diff(a, b):
 54     if is_number(a) and is_number(b):
 55         return a - b
 56     if is_number(a) and a==0:
 57         return -b
 58     if is_number(b) and b==0:
 59         return a
 60     return make_diff(a, b)
 61 
 62 #乘法
 63 def eval_prod(a, b):
 64     if is_number(a) and is_number(b):
 65         return a * b
 66     if is_number(a) and a==0:
 67         return 0
 68     if is_number(b) and b==0:
 69         return 0
 70     return make_prod(a, b)
 71 
 72 #除法
 73 def eval_div(a, b):
 74     if is_number(a) and is_number(b):
 75         return a / b
 76     if is_number(a) and a==0:
 77         return 0
 78     if is_number(b) and b==1:
 79         return a
 80     if is_number(b) and b==0:
 81         raise ZeroDivisionError
 82     return make_div(a, b)
 83 
 84 #取出表达式里所有变量的集合
 85 var_list = []  #这里使用全局变量
 86 def varibles(exp):
 87     for i in range(1,3):
 88         if is_basic_exp(exp[i]):
 89             var_list.append(exp[i])
 90         else:
 91             varibles(exp[i])
 92     return var_list
 93 
 94 
 95 if __name__=='__main__':
 96     e1 = make_prod(make_sum('a',3), make_sum('b',make_sum(4,6)))
 97     print(e1)
 98     print("变量集合：",varibles(e1))
 99     values = {}
100     values['a'] = 3
101     values['b'] = 4
102     print(values)
103     print(eval_exp(e1, values))