string ParseParenthesisToken(ParenthesisToken token)
{
switch (token.Value)
{
case Parenthesis.Left:
return("(");
case Parenthesis.Right:
return(")");
default:
throw new InvalidOperationException($"Unknown {nameof(Parenthesis)} type: {token.Value}.");
}
}
/// <summary>
/// Обрабатывает входную строку и возвращает ее RPN.
/// </summary>
/// <param name="expression">Строка представляющая математическое выражение.</param>
/// <returns>Список полученных токенов в порядке RPN.</returns>
public List <IToken> Parse(string expression)
{
result = new List <IToken>();
operationStack = new Stack <IToken>();
var constant = new ConstantToken();
var openParenthesis = new ParenthesisToken(true);
var closeParenthesis = new ParenthesisToken(false);
int i = 0;
IToken previous = new ConstantToken();
while (i < expression.Length)
{
IToken current;
if (constant.TryParse(expression, i)) //Если следующий токен константа
{
if (previous is FunctionToken)
{
throw new FormatException("Отсутсвуют скобки у параметра функции");
}
result.Add(new ConstantToken(constant.Value, constant.Length));
current = new ConstantToken(constant.Value, constant.Length);
i += constant.Length;
}
else if (TryParseFunction(expression, i, out var functionToken)) //Если следующий токен функция
{
if (previous is FunctionToken)
{
throw new FormatException("Отсутсвуют скобки у параметра функции");
}
if (functionToken.FunctionType == FunctionType.Postfix)
{
result.Add(functionToken);
}
if (functionToken.FunctionType == FunctionType.Prefix)
{
operationStack.Push(functionToken);
}
current = functionToken;
i += functionToken.Length;
}
else if (openParenthesis.TryParse(expression, i)) //Если следующий токен открывающая скобка
{
operationStack.Push(new ParenthesisToken(true));
current = openParenthesis;
i += openParenthesis.Length;
}
else if (closeParenthesis.TryParse(expression, i)) //Если следующий токен закрывающая скобка
{
while (operationStack.Count != 0 && !(operationStack.Peek() is ParenthesisToken))
{
result.Add(operationStack.Pop());
}
if (operationStack.Count == 0)
{
throw new FormatException("Количество закрывающих скобок больше, чем открывающих");
}
operationStack.Pop();
current = closeParenthesis;
i += closeParenthesis.Length;
}
else if (TryParseBinaryOperation(expression, i, out var binaryOperation)) //Если следующий токен бинарная операция
{
while ((operationStack.Count != 0 && ((operationStack.Peek() is FunctionToken)) && ((FunctionToken)operationStack.Peek()).FunctionType == FunctionType.Prefix) ||
(operationStack.Count != 0 && ((operationStack.Peek() is BinaryOperationToken)) && ((((BinaryOperationToken)operationStack.Peek()).Priority > binaryOperation.Priority) ||
((((BinaryOperationToken)operationStack.Peek()).Associativity == Associativity.Left) && ((BinaryOperationToken)operationStack.Peek()).Priority == binaryOperation.Priority))))
{
result.Add(operationStack.Pop());
}
//Есть операции которые являются одновременно унарными и бинарными, среди них алгеброических только 2: унарный минус и комлексное сопряженное.
//Комплексные числа в рамках этого парсера не рассматриваются, введение унарного минуса как отдельного вида токенов усложнит код, кроме того унарные операции
//уже покрыты токенами функций, но добавлять его в качестве функции не логично, потому что у него отсутсвуют характерные скобки вокруг парметра, поэтому я решил
//заменить его костылём. Унарный минус интерпретируется как бинарный, но он будет вычитать число из 0. Например 2+(-3) => 2+(0-3).
if (binaryOperation.ToString() == "-")
{
if ((previous is ParenthesisToken && ((ParenthesisToken)previous).isOpen) || i == 0)
{
result.Add(new ConstantToken(0, 1));
}
}
operationStack.Push(binaryOperation);
current = binaryOperation;
i += binaryOperation.Length;
}
else
{
throw new FormatException("Отсутствует подходящий токен");
}
previous = current;
}
while (operationStack.Count != 0)
{
result.Add(operationStack.Pop());
}
CheckResult(result);
return(result);
}
