🗑️ Clean up code
This commit is contained in:
390
lib/solver.dart
390
lib/solver.dart
@@ -189,22 +189,21 @@ class SolverService {
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// Keep original equation for display
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// Keep original equation for display
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final originalEquation = _formatOriginalEquation(input);
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final originalEquation = _formatOriginalEquation(input);
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||||||
// Parse coefficients symbolically
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// Parse coefficients symbolically (kept for potential future use)
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final leftCoeffsSymbolic = _parsePolynomialSymbolic(eqParts[0]);
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// final leftCoeffsSymbolic = _parsePolynomialSymbolic(eqParts[0]);
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||||||
final rightCoeffsSymbolic = _parsePolynomialSymbolic(eqParts[1]);
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// final rightCoeffsSymbolic = _parsePolynomialSymbolic(eqParts[1]);
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||||||
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// final aSymbolic = _subtractCoefficients(
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||||||
final aSymbolic = _subtractCoefficients(
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// leftCoeffsSymbolic[2] ?? '0',
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leftCoeffsSymbolic[2] ?? '0',
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// rightCoeffsSymbolic[2] ?? '0',
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||||||
rightCoeffsSymbolic[2] ?? '0',
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// );
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||||||
);
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// final bSymbolic = _subtractCoefficients(
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||||||
final bSymbolic = _subtractCoefficients(
|
// leftCoeffsSymbolic[1] ?? '0',
|
||||||
leftCoeffsSymbolic[1] ?? '0',
|
// rightCoeffsSymbolic[1] ?? '0',
|
||||||
rightCoeffsSymbolic[1] ?? '0',
|
// );
|
||||||
);
|
// final cSymbolic = _subtractCoefficients(
|
||||||
final cSymbolic = _subtractCoefficients(
|
// leftCoeffsSymbolic[0] ?? '0',
|
||||||
leftCoeffsSymbolic[0] ?? '0',
|
// rightCoeffsSymbolic[0] ?? '0',
|
||||||
rightCoeffsSymbolic[0] ?? '0',
|
// );
|
||||||
);
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||||||
// Also get numeric values for calculations
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// Also get numeric values for calculations
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final leftCoeffs = _parsePolynomial(eqParts[0]);
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final leftCoeffs = _parsePolynomial(eqParts[0]);
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||||||
@@ -288,9 +287,6 @@ class SolverService {
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|||||||
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||||||
// Step 2: Move constant term to the other side
|
// Step 2: Move constant term to the other side
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final constantTerm = c / a;
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final constantTerm = c / a;
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final constantStr = constantTerm >= 0
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||||||
? '+${constantTerm}'
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: constantTerm.toString();
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||||||
steps.add(
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steps.add(
|
||||||
CalculationStep(
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CalculationStep(
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@@ -1023,187 +1019,6 @@ ${b1}y &= ${c1 - a1 * x.toDouble()}
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|||||||
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||||||
int gcd(int a, int b) => b == 0 ? a : gcd(b, a % b);
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int gcd(int a, int b) => b == 0 ? a : gcd(b, a % b);
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||||||
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||||||
/// 格式化 Rational 值的平方根表达式，保持符号形式
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String _formatSqrtFromRational(Rational value) {
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if (value == Rational.zero) return '0';
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// 处理负数（用于复数根）
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if (value < Rational.zero) {
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return '\\sqrt{${(-value).toBigInt()}}';
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}
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// 尝试将 Rational 转换为完全平方数的形式
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// 例如: 4/9 -> 2/3, 9/4 -> 3/2, 25/16 -> 5/4 等
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// 首先简化分数
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final simplified = value;
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// 检查分子和分母是否都是完全平方数
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final numerator = simplified.numerator;
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final denominator = simplified.denominator;
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// 寻找分子和分母的平方根因子
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BigInt sqrtNumerator = _findSquareRootFactor(numerator);
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BigInt sqrtDenominator = _findSquareRootFactor(denominator);
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// 计算剩余的分子和分母
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final remainingNumerator = numerator ~/ (sqrtNumerator * sqrtNumerator);
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final remainingDenominator =
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denominator ~/ (sqrtDenominator * sqrtDenominator);
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// 构建结果
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String result = '';
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// 处理系数部分
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if (sqrtNumerator > BigInt.one || sqrtDenominator > BigInt.one) {
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if (sqrtNumerator > sqrtDenominator) {
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final coeff = sqrtNumerator ~/ sqrtDenominator;
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if (coeff > BigInt.one) {
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result += '$coeff';
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}
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} else if (sqrtDenominator > sqrtNumerator) {
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// 这会导致分母，需要用分数表示
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final coeffNum = sqrtNumerator;
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final coeffDen = sqrtDenominator;
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if (coeffNum == BigInt.one) {
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result += '\\frac{1}{$coeffDen}';
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} else {
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result += '\\frac{$coeffNum}{$coeffDen}';
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}
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}
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}
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// 处理根号部分
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if (remainingNumerator == BigInt.one &&
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remainingDenominator == BigInt.one) {
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// 没有根号部分
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||||||
if (result.isEmpty) {
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return '1';
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}
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} else if (remainingNumerator == remainingDenominator) {
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||||||
// 根号部分约分后为1
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if (result.isEmpty) {
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return '1';
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}
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} else {
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||||||
// 需要根号
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String sqrtContent = '';
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if (remainingDenominator == BigInt.one) {
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sqrtContent = '$remainingNumerator';
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} else {
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sqrtContent = '\\frac{$remainingNumerator}{$remainingDenominator}';
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}
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||||||
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||||||
if (result.isEmpty) {
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||||||
result = '\\sqrt{$sqrtContent}';
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||||||
} else {
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||||||
result += '\\sqrt{$sqrtContent}';
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}
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||||||
}
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||||||
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||||||
return result.isEmpty ? '1' : result;
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}
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/// 寻找一个大整数的平方根因子
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BigInt _findSquareRootFactor(BigInt n) {
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if (n <= BigInt.one) return BigInt.one;
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BigInt factor = BigInt.one;
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BigInt i = BigInt.two;
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while (i * i <= n) {
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BigInt count = BigInt.zero;
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while (n % (i * i) == BigInt.zero) {
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||||||
n = n ~/ (i * i);
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||||||
count += BigInt.one;
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}
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||||||
if (count > BigInt.zero) {
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factor = factor * i;
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}
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i += BigInt.one;
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}
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return factor;
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}
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/// 格式化二次方程的根：(-b ± sqrt(delta)) / (2a)
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String _formatQuadraticRoot(
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double b,
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Rational delta,
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double denominator,
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bool isPlus,
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) {
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final denomInt = denominator.toInt();
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||||||
final denomStr = denominator == 2 ? '2' : denominator.toString();
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||||||
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||||||
// Format sqrt(delta) symbolically using the Rational value
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||||||
final sqrtExpr = _formatSqrtFromRational(delta);
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if (b == 0) {
|
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||||||
// 简化为 ±sqrt(delta)/denominator
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||||||
if (denominator == 2) {
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||||||
return isPlus ? '\\frac{$sqrtExpr}{2}' : '-\\frac{$sqrtExpr}{2}';
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||||||
} else {
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||||||
return isPlus
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||||||
? '\\frac{$sqrtExpr}{$denomStr}'
|
|
||||||
: '-\\frac{$sqrtExpr}{$denomStr}';
|
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||||||
}
|
|
||||||
} else {
|
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||||||
// 完整的表达式：(-b ± sqrt(delta))/denominator
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||||||
final bInt = b.toInt();
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||||||
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||||||
// Check if b is divisible by denominator for simplification
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if (bInt % denomInt == 0) {
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||||||
// Can simplify: b/denominator becomes integer
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||||||
final simplifiedB = bInt ~/ denomInt;
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||||||
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||||||
if (simplifiedB == 0) {
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||||||
// Just the sqrt part with correct sign
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||||||
return isPlus ? sqrtExpr : '-$sqrtExpr';
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||||||
} else if (simplifiedB == 1) {
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||||||
// +1 * sqrt part
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||||||
return isPlus ? '1 + $sqrtExpr' : '1 - $sqrtExpr';
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||||||
} else if (simplifiedB == -1) {
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||||||
// -1 * sqrt part
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||||||
return isPlus ? '-1 + $sqrtExpr' : '-1 - $sqrtExpr';
|
|
||||||
} else if (simplifiedB > 0) {
|
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||||||
// Positive coefficient
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||||||
return isPlus
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||||||
? '$simplifiedB + $sqrtExpr'
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||||||
: '$simplifiedB - $sqrtExpr';
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||||||
} else {
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||||||
// Negative coefficient
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||||||
final absB = (-simplifiedB).toString();
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||||||
return isPlus ? '-$absB + $sqrtExpr' : '-$absB - $sqrtExpr';
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||||||
}
|
|
||||||
} else {
|
|
||||||
// Cannot simplify, use fraction form
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||||||
final bStr = b > 0 ? '$bInt' : '($bInt)';
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||||||
final signStr = isPlus ? '+' : '-';
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||||||
final numerator = b > 0
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||||||
? '-$bStr $signStr $sqrtExpr'
|
|
||||||
: '($bInt) $signStr $sqrtExpr';
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||||||
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||||||
if (denominator == 2) {
|
|
||||||
return '\\frac{$numerator}{2}';
|
|
||||||
} else {
|
|
||||||
return '\\frac{$numerator}{$denomStr}';
|
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||||||
}
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||||||
}
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|
||||||
}
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|
||||||
}
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|
||||||
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||||||
/// 格式化复数根的虚部：sqrt(-delta)/(2a)
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||||||
String _formatImaginaryPart(String sqrtExpr, double denominator) {
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||||||
final denomStr = denominator == 2 ? '2' : denominator.toString();
|
|
||||||
|
|
||||||
if (denominator == 2) {
|
|
||||||
return '\\frac{\\sqrt{${sqrtExpr.replaceAll('\\sqrt{', '').replaceAll('}', '')}}}{2}i';
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|
||||||
} else {
|
|
||||||
return '\\frac{\\sqrt{${sqrtExpr.replaceAll('\\sqrt{', '').replaceAll('}', '')}}}{$denomStr}i';
|
|
||||||
}
|
|
||||||
}
|
|
||||||
|
|
||||||
/// 格式化原始方程，保持符号形式
|
/// 格式化原始方程，保持符号形式
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||||||
String _formatOriginalEquation(String input) {
|
String _formatOriginalEquation(String input) {
|
||||||
// Parse the equation and convert to LaTeX
|
// Parse the equation and convert to LaTeX
|
||||||
@@ -1365,181 +1180,6 @@ ${b1}y &= ${c1 - a1 * x.toDouble()}
|
|||||||
return result;
|
return result;
|
||||||
}
|
}
|
||||||
|
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||||||
/// 解析多项式，保持符号形式
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||||||
Map<int, String> _parsePolynomialSymbolic(String side) {
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||||||
final coeffs = <int, String>{};
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||||||
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||||||
// Use a simpler approach: split by terms and parse each term individually
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||||||
var s = side.replaceAll(' ', ''); // Remove spaces
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||||||
if (!s.startsWith('+') && !s.startsWith('-')) {
|
|
||||||
s = '+$s';
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||||||
}
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||||||
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||||||
// Split by + and - but be more careful about parentheses and functions
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||||||
final terms = <String>[];
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||||||
int start = 0;
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||||||
int parenDepth = 0;
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||||||
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|
||||||
for (int i = 0; i < s.length; i++) {
|
|
||||||
final char = s[i];
|
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||||||
|
|
||||||
if (char == '(') {
|
|
||||||
parenDepth++;
|
|
||||||
} else if (char == ')') {
|
|
||||||
parenDepth--;
|
|
||||||
}
|
|
||||||
|
|
||||||
// Only split on + or - when not inside parentheses
|
|
||||||
if (parenDepth == 0 && (char == '+' || char == '-') && i > start) {
|
|
||||||
terms.add(s.substring(start, i));
|
|
||||||
start = i;
|
|
||||||
}
|
|
||||||
}
|
|
||||||
terms.add(s.substring(start));
|
|
||||||
|
|
||||||
for (final term in terms) {
|
|
||||||
if (term.isEmpty) continue;
|
|
||||||
|
|
||||||
// Parse each term
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|
||||||
final termPattern = RegExp(r'^([+-]?)(.*?)x(?:\^(\d+))?$|^([+-]?)(.*?)$');
|
|
||||||
final match = termPattern.firstMatch(term);
|
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||||||
|
|
||||||
if (match != null) {
|
|
||||||
if (match.group(5) != null) {
|
|
||||||
// Constant term
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||||||
final sign = match.group(4) ?? '+';
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|
||||||
final value = match.group(5)!;
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||||||
final coeffStr = sign == '+' && value.isNotEmpty
|
|
||||||
? value
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||||||
: '$sign$value';
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|
||||||
coeffs[0] = _combineCoefficients(coeffs[0], coeffStr);
|
|
||||||
} else {
|
|
||||||
// x term
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||||||
final sign = match.group(1) ?? '+';
|
|
||||||
final coeffPart = match.group(2) ?? '';
|
|
||||||
final power = match.group(3) != null ? int.parse(match.group(3)!) : 1;
|
|
||||||
|
|
||||||
String coeffStr;
|
|
||||||
if (coeffPart.isEmpty) {
|
|
||||||
coeffStr = sign == '+' ? '1' : '-1';
|
|
||||||
} else {
|
|
||||||
coeffStr = sign == '+' ? coeffPart : '$sign$coeffPart';
|
|
||||||
}
|
|
||||||
|
|
||||||
coeffs[power] = _combineCoefficients(coeffs[power], coeffStr);
|
|
||||||
}
|
|
||||||
}
|
|
||||||
}
|
|
||||||
|
|
||||||
return coeffs;
|
|
||||||
}
|
|
||||||
|
|
||||||
/// 合并系数，保持符号形式
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||||||
String _combineCoefficients(String? existing, String newCoeff) {
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||||||
if (existing == null || existing == '0') return newCoeff;
|
|
||||||
if (newCoeff == '0') return existing;
|
|
||||||
|
|
||||||
// 简化逻辑：如果都是数字，可以相加；否则保持原样
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|
||||||
final existingNum = double.tryParse(existing);
|
|
||||||
final newNum = double.tryParse(newCoeff);
|
|
||||||
|
|
||||||
if (existingNum != null && newNum != null) {
|
|
||||||
final sum = existingNum + newNum;
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|
||||||
return sum.toString();
|
|
||||||
}
|
|
||||||
|
|
||||||
// 如果包含符号表达式，直接连接
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||||||
return '$existing+$newCoeff'.replaceAll('+-', '-');
|
|
||||||
}
|
|
||||||
|
|
||||||
/// 减去系数
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|
||||||
String _subtractCoefficients(String a, String b) {
|
|
||||||
if (a == '0') return b.startsWith('-') ? b.substring(1) : '-$b';
|
|
||||||
if (b == '0') return a;
|
|
||||||
|
|
||||||
final aNum = double.tryParse(a);
|
|
||||||
final bNum = double.tryParse(b);
|
|
||||||
|
|
||||||
if (aNum != null && bNum != null) {
|
|
||||||
final result = aNum - bNum;
|
|
||||||
return result.toString();
|
|
||||||
}
|
|
||||||
|
|
||||||
// 符号表达式相减
|
|
||||||
return '$a-${b.startsWith('-') ? b.substring(1) : b}';
|
|
||||||
}
|
|
||||||
|
|
||||||
/// 计算判别式，保持符号形式
|
|
||||||
String _calculateDeltaSymbolic(String a, String b, String c) {
|
|
||||||
// Delta = b^2 - 4ac
|
|
||||||
|
|
||||||
// 计算 b^2
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|
||||||
String bSquared;
|
|
||||||
if (b == '0') {
|
|
||||||
bSquared = '0';
|
|
||||||
} else if (b == '1') {
|
|
||||||
bSquared = '1';
|
|
||||||
} else if (b == '-1') {
|
|
||||||
bSquared = '1';
|
|
||||||
} else if (b.startsWith('-')) {
|
|
||||||
final absB = b.substring(1);
|
|
||||||
bSquared = '$absB^2';
|
|
||||||
} else {
|
|
||||||
bSquared = '$b^2';
|
|
||||||
}
|
|
||||||
|
|
||||||
// 计算 4ac
|
|
||||||
String fourAC;
|
|
||||||
if (a == '0' || c == '0') {
|
|
||||||
fourAC = '0';
|
|
||||||
} else {
|
|
||||||
// 处理符号
|
|
||||||
String aCoeff = a;
|
|
||||||
String cCoeff = c;
|
|
||||||
|
|
||||||
// 如果 a 或 c 是负数，需要处理符号
|
|
||||||
bool aNegative = a.startsWith('-');
|
|
||||||
bool cNegative = c.startsWith('-');
|
|
||||||
|
|
||||||
if (aNegative) aCoeff = a.substring(1);
|
|
||||||
if (cNegative) cCoeff = c.substring(1);
|
|
||||||
|
|
||||||
String acProduct;
|
|
||||||
if (aCoeff == '1' && cCoeff == '1') {
|
|
||||||
acProduct = '1';
|
|
||||||
} else if (aCoeff == '1') {
|
|
||||||
acProduct = cCoeff;
|
|
||||||
} else if (cCoeff == '1') {
|
|
||||||
acProduct = aCoeff;
|
|
||||||
} else {
|
|
||||||
acProduct = '$aCoeff \\cdot $cCoeff';
|
|
||||||
}
|
|
||||||
|
|
||||||
// 确定 4ac 的符号
|
|
||||||
bool productNegative = aNegative != cNegative;
|
|
||||||
String fourACValue = '4 \\cdot $acProduct';
|
|
||||||
|
|
||||||
if (productNegative) {
|
|
||||||
fourAC = '-$fourACValue';
|
|
||||||
} else {
|
|
||||||
fourAC = fourACValue;
|
|
||||||
}
|
|
||||||
}
|
|
||||||
|
|
||||||
// 计算 Delta = b^2 - 4ac
|
|
||||||
if (bSquared == '0' && fourAC == '0') {
|
|
||||||
return '0';
|
|
||||||
} else if (bSquared == '0') {
|
|
||||||
return fourAC.startsWith('-') ? fourAC.substring(1) : '-$fourAC';
|
|
||||||
} else if (fourAC == '0') {
|
|
||||||
return bSquared;
|
|
||||||
} else {
|
|
||||||
String sign = fourAC.startsWith('-') ? '+' : '-';
|
|
||||||
String absFourAC = fourAC.startsWith('-') ? fourAC.substring(1) : fourAC;
|
|
||||||
return '$bSquared $sign $absFourAC';
|
|
||||||
}
|
|
||||||
}
|
|
||||||
|
|
||||||
Rational _rationalFromDouble(double value, {int maxPrecision = 12}) {
|
Rational _rationalFromDouble(double value, {int maxPrecision = 12}) {
|
||||||
// 限制小数精度，避免无限循环小数
|
// 限制小数精度，避免无限循环小数
|
||||||
final str = value.toStringAsFixed(maxPrecision);
|
final str = value.toStringAsFixed(maxPrecision);
|
||||||
|
|||||||
Reference in New Issue
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