【注】實現了一個輸入邏輯表達式,求解其真值表——真值表求解器。
實現思路:
1.輸入檢查。
2.提取表達式中的不同變量,放入lvar列表中。
3.按照lvar中變量的個數,生成變量的真值組合,采用生成集合全部子集的手段實現。
4.將生成的真值組合每組替換相應的變量,在將該字符串放入eval函數中即可得到該組合下的邏輯值,最后形成結果列表,輸出即可。
【1可輸入邏輯符號】&&、||、!
【2可輸入的邏輯變量】a--z(不能輸入a、n、d、n、o、t、r)只能英文小寫字符
【3可輸入的運算優先級括號】只能是()
【4其他可輸入字符】只有空格
除上述1234所指的字符,都是非法輸入,且邏輯符號是一對的但是只輸入了一個也視為錯誤輸入!
【注】該功能之后會集成在MathToolsPaint中。
MathToolsPaint回顧:
Python_數學繪圖工具MathToolsPaint[項目](動態組件與PaneWindow)(tkinter實現)
1.TruthValueSolver.py
s = input("輸入一個邏輯表達式:")
#print("s = ",s)
ts = s
#開始輸入檢查
no_yes = True
i = 0
varset = ['b','c','e','f','g','h','i','j','k','l','m','p','q','s','u','v','w','x','y','z']
while i < len(s):
if (s[i] not in varset) and s[i] not in ['(',')',' ']:
if s[i] not in ['&','|','!']:
print("邏輯表達式[非規定字符]輸入錯誤![發生錯誤位置]-->",i)
no_yes = False
break
else:
if s[i+1] != s[i] and i + 1 < len(s) - 1 and s[i] != '!':
print("邏輯表達式[運算符]輸入錯誤![發生錯誤位置]-->",i)
no_yes
no_yes = False
break
else:
i = i + 2
else:
i = i + 1
print("檢查結果-->",no_yes)
#完成輸入檢查
if no_yes == True:
#開始提取所有不同的變量符號,放入列表lvar中
lvar = []
for i in list(s):
if (i >= 'a' and i <= 'z') and (i not in lvar):
lvar.append(i)
lvar_len = len(lvar)
print("\n提取的變量lvar-->",lvar)
#提取所有不同的變量符號完成
#開始生成變量符號的真值組合,即生成含有lvar_len個元素集合的全部子集
print("\n輸出變量真值組合:")
lt = []
max = 2**lvar_len
for i in range(0,max):
tlt = list(bin(i))
tlt.pop(0)
tlt.pop(0)
tlt_len = len(tlt)
for j in range(0,lvar_len - tlt_len):
tlt.insert(0,'0')
print(tlt)
lt.append(tlt)
#print("lt = ",lt)
#生成變量符號的真值組合完成
#開始將生成的真值組合中的每一組,帶入到相應的變量值,調用eval函數得到表達式真值
#並添加到結果列表s_result,同時輸出該表達式及其值
print("\n輸出變量真值組合的值:")
s_result = []
for i in lt:
ts = s
ts = ts.replace('&&',' and ') #將&&、||、!替換成python的邏輯運算符
ts = ts.replace('||',' or ')
ts = ts.replace('!',' not ')
for j in range(0,lvar_len):
#print(ts,lvar[j],i[j])
ts = ts.replace(lvar[j],i[j]) #將每個變量的位置用對應的真值組合中的0或1代替
s_result.append(int(eval(ts))) #使用eval函數計算
print(ts,":-->",int(eval(ts)))
#生成該邏輯表達式真值表完成
#開始輸出真值表
k = 0
print("\n\t\t<<<真值表>>>")
for i in lvar:
print(i,"\t",end='')
print(s,"")
for i in lt:
for j in range(0,lvar_len):
print(i[j],"\t",end='')
print(s_result[k])
k = k + 1
#輸出真值表完成
2.結果示例
2.1 含有非規定字符的輸入
2.2 &&、||不完整輸入
2.3 正確輸入與結果
(q && p || q) && !w
m || (q && p || q) && !w