基于图结构的计算分析和实现
这两天调研了下基于图结构的计算方式,并以图结构的方式实现了简单的算式计算,具体过程如下文。
图结构构成
- 使用简单的将所有节点通过数组或链表进行管理起来
- 使用二维数组将节点之间的关系进行管理。
- 简单实现 BFS及DFS
- 通过查找依赖关系来构成执行顺序图
如下图:
其数据结构图如下图:
因此对于简单图结构来说,通过与节点等数量维度的二维数组能完整的描述图结构的所有关系。
执行图过程
对于计算使用的算式来说,算式中的加减优先级很重要,因此需要通过对优先级进行图的优化,如下为a + b * c 算式的优化过程图:
本文仅对图进行简单介绍及实现,详细请参见代码
上述的基本实现参考 Tanuki(狸)
如下是简单实现的样例代码:
GraphEngine engine = new GraphEngine();
engine.appendField("a", AnyObject.valueOf(2));
engine.appendField("b", AnyObject.valueOf(3));
engine.appendField("c", AnyObject.valueOf(4));
engine.appendField("d", AnyObject.valueOf(5));
engine.dumpFieldList();
String func = "a + b";
System.out.println(String.format("%s = %s", func, engine.exec(func)));
func = "a + b * c";
System.out.println(String.format("%s = %s", func, engine.exec(func)));
func = "( a + b ) * c";
System.out.println(String.format("%s = %s", func, engine.exec(func)));
func = "( ( a + b ) * c ) * d";
System.out.println(String.format("%s = %s", func, engine.exec(func)));
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