Jak wspomnia\u0142em w poptrzednim wpisie na ten temat, zadanie polega na znalezieniu takich dzia\u0142a\u0144, kt\u00f3re wstawione pomi\u0119dzy liczby dadz\u0105 r\u00f3wnianie. Dla utrudnienia, poszczeg\u00f3lne sk\u0142adniki obu cz\u0119\u015bci r\u00f3wno\u015bci mo\u017cna \u0142\u0105czy\u0107 tworz\u0105c liczb\u0119 sk\u0142adaj\u0105c\u0105 si\u0119 z cyfr obu sk\u0142adowych. Nie mo\u017cna przestawia\u0107 kolejno\u015bci sk\u0142adnik\u00f3w ani cyfr w sk\u0142adnikach. Wynik ka\u017cdego dzia\u0142ania musi by\u0107 liczb\u0105 ca\u0142kowit\u0105, a sk\u0142adowe musz\u0105 by\u0107 liczb\u0105 ca\u0142kowit\u0105 dodatni\u0105. Dla przyk\u0142adu dane sk\u0142adowe 1 i 23 mo\u017cna zestawi\u0107 tak:
1 + 23
1 – 23
1 * 23
123
(1 \/ 23 odpada, bo wynik dzielenia pozostawia reszt\u0119)<\/p>\n\n\n\n
Program b\u0119dzie wykonywa\u0142 sekwencj\u0119:<\/p>\n\n\n\n
W tym wpisie zajm\u0119 si\u0119 utworzeniem wyra\u017ce\u0144 dla jednej strony r\u00f3wnania. W kolejnych wpisach, kiedy b\u0119d\u0105 obliczane warto\u015bci wyra\u017ce\u0144 (punkt 3), wywo\u0142amy kod dwuktotnie. Cz\u0119\u015b\u0107 1 i 5 b\u0119d\u0105 pokazane na ko\u0144cu, kiedy zbudowana zostanie aplikacja Blazor a z ni\u0105 interfejs u\u017cytkownika.<\/p>\n\n\n\n
Na pocz\u0105tek utworzymy obiekt – model wyra\u017cenia. B\u0119dzie on zawiera\u0142 list\u0119 sk\u0142adowych i list\u0119 dzia\u0142a\u0144 matematycznych. Opr\u00f3cz tego zapiszemy wynik wyra\u017cenia oraz flag\u0119 wskazuj\u0105c\u0105, czy dzia\u0142anie jest wa\u017cne czy te\u017c b\u0142\u0119dne. Zdefiniujmy te\u017c dozwolone dzia\u0142ania matematyczne.<\/p>\n\n\n\n
public class Expression\n{\n public List<int> Numbers { get; set; } = new();\n public List<OperationType> Operations { get; set; } = new();\n public int? CalculatedResult { get; set; }\n public bool ErrorOccured { get; set; }\n}\n\npublic enum OperationType\n{\n Add,\n Substract,\n Multiplicate,\n Divide\n}<\/code><\/pre><\/div>\n\n\n\nW\u0142a\u015bciwo\u015bci Numbers<\/code> i Operations <\/code>s\u0105 od razu inicjalizowane, bo za chwil\u0119 b\u0119d\u0105 w nich przechowywane kolejne elementy. Dla wyra\u017cenia '1+23′ instancja Expression<\/code> b\u0119dzie zawiera\u0142a w li\u015bcie Numbers<\/code> kolejno liczby 1, 23 a Operations<\/code> jedn\u0105 z operacji. <\/p>\n\n\n\nWykonajmy metod\u0119 buduj\u0105c\u0105 te wyra\u017cenia. Znajdzie si\u0119 ona w klasie ExpressionBuilder<\/code>. Wyra\u017cenia b\u0119d\u0105 budowane od lewej. Wej\u015bciowa lista liczb, np. 1, 2, 3 b\u0119dzie dzielona na liczby z lewej strony operacji oraz na te z prawej strony. Pomi\u0119dzy nie wstawiamy po kolei operacje Add, Substract, Multiplicate, Divide. Na pocz\u0105tku pozycja podzia\u0142u znajduje si\u0119 pomi\u0119dzy 1 (leftHandNumbers <\/em>linia 13) a 2 i 3 (rightHandNumbers linia 19). W linii 14 wywo\u0142ywana jest funkcja GetPartialExpressions<\/code>, do kt\u00f3rej przekazywane s\u0105 leftHandNumbers<\/em> i ca\u0142e wyra\u017cenie. Tam tworzone s\u0105 operacje cz\u0119\u015bciowe 1+, 1-, 1* i 1\/. Funkcja zwraca wyliczenie takich cz\u0119\u015bciowych operacji. Potem w linii 18-20 do ka\u017cdej z operacji cz\u0119\u015bciowych dodawana jest nowa liczba powsta\u0142a z po\u0142\u0105czenia sk\u0142adnik\u00f3w rightHandNumbers<\/em> (dla naszego przyk\u0142adu jest to 23), a ca\u0142e wyra\u017cenie (1+23, 1-23 1*23, 1\/23) dodawane do listy gotowych wyra\u017ce\u0144 (linia 21). Nast\u0119pnie rekurencyjnie wo\u0142amy metod\u0119 CreateExpressions<\/code> dla ka\u017cdego elementu partialExpression<\/em> przekazuj\u0105c rightHandNumbers<\/em> (liczby 2 i 3). Co si\u0119 tam wydarzy? Do ka\u017cdego wyra\u017cenia cz\u0119\u015bciowego zostan\u0105 dobudowane kolejne:
1+2+
1+2-
1+2*
1+2\/
1-2+
1-2-
….. i tak dalej.
Potem zn\u00f3w zostanie wywo\u0142ana rekurencyjnie CreateExpressions<\/code>. I tak do momentu, a\u017c zabraknie sk\u0142adowych po prawej stronie i nie da si\u0119 przesun\u0105\u0107 wska\u017anika position<\/em> w prawo. Przypadek z trzema sk\u0142adowymi jest jeszcze prosty, ale przy wi\u0119kszej ich liczbie pojawiaj\u0105 si\u0119 wyra\u017cenia bardziej z\u0142o\u017cone, np. 123 + 4 – 56 \/ 7 * 6 – 89.<\/p>\n\n\n\npublic class ExpressionBuilder\n{\n private List<Expression> Expressions { get; } = new();\n \n private void CreateExpressions(ICollection<int> numbers, Expression? expression = null)\n {\n var position = 0;\n\n while (position < numbers.Count - 1)\n {\n ++position;\n\n var leftHandNumbers = numbers.Take(position);\n var partialExpressions = GetPartialExpressions(leftHandNumbers.ToNumber(), expression);\n \n foreach (var partialExpression in partialExpressions)\n {\n var newExpression = partialExpression.Clone();\n var rightHandNumbers = numbers.Skip(position).ToList();\n newExpression.Numbers.Add(rightHandNumbers.ToNumber());\n Expressions.Add(newExpression);\n\n CreateExpressions(rightHandNumbers.ToArray(), partialExpression);\n }\n }\n }\n\n private static IEnumerable<Expression> GetPartialExpressions(int number, Expression expression)\n {\n var newExpressions = new List<Expression>();\n foreach (var operation in Enum.GetValues<OperationType>())\n {\n var newExpression = expression.Clone();\n newExpression.Numbers.Add(number);\n newExpression.Operations.Add(operation);\n newExpressions.Add(newExpression);\n }\n return newExpressions;\n }\n}<\/code><\/pre><\/div>\n\n\n\n