♻️ Move the sin / cos / tan to the calcualtor
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lib/solver.dart
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lib/solver.dart
@@ -67,7 +67,7 @@ class SolverService {
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);
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// 检查是否为特殊三角函数值，可以返回精确结果
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final exactTrigResult = _getExactTrigResult(input);
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final exactTrigResult = getExactTrigResult(input);
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||||
if (exactTrigResult != null) {
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return CalculationResult(
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steps: steps,
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@@ -76,7 +76,7 @@ class SolverService {
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}
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// 预处理输入，将三角函数的参数从度转换为弧度
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String processedInput = _convertTrigToRadians(input);
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||||
String processedInput = convertTrigToRadians(input);
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try {
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// 使用自定义解析器解析表达式
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@@ -104,7 +104,7 @@ class SolverService {
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}
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// 尝试将结果格式化为几倍根号的形式
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final formattedResult = _formatSqrtResult(result);
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||||
final formattedResult = formatSqrtResult(result);
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||||
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||||
return CalculationResult(
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steps: steps,
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@@ -513,198 +513,6 @@ ${b1}y &= ${c1 - a1 * x.toDouble()}
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/// ---- 辅助函数 ----
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/// 获取精确三角函数结果
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String? _getExactTrigResult(String input) {
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final cleanInput = input.replaceAll(' ', '').toLowerCase();
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||||
// 匹配 sin(角度) 模式
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final sinMatch = RegExp(r'^sin\((\d+(?:\+\d+)*)\)$').firstMatch(cleanInput);
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if (sinMatch != null) {
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final angleExpr = sinMatch.group(1)!;
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final angle = _evaluateAngleExpression(angleExpr);
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if (angle != null) {
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return _getSinExactValue(angle);
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}
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}
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||||
// 匹配 cos(角度) 模式
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final cosMatch = RegExp(r'^cos\((\d+(?:\+\d+)*)\)$').firstMatch(cleanInput);
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||||
if (cosMatch != null) {
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||||
final angleExpr = cosMatch.group(1)!;
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||||
final angle = _evaluateAngleExpression(angleExpr);
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||||
if (angle != null) {
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return _getCosExactValue(angle);
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}
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}
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// 匹配 tan(角度) 模式
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final tanMatch = RegExp(r'^tan\((\d+(?:\+\d+)*)\)$').firstMatch(cleanInput);
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||||
if (tanMatch != null) {
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||||
final angleExpr = tanMatch.group(1)!;
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||||
final angle = _evaluateAngleExpression(angleExpr);
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||||
if (angle != null) {
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return _getTanExactValue(angle);
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}
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}
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return null;
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}
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/// 计算角度表达式（如 30+45 = 75）
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int? _evaluateAngleExpression(String expr) {
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final parts = expr.split('+');
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int sum = 0;
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for (final part in parts) {
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final num = int.tryParse(part.trim());
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if (num == null) return null;
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sum += num;
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}
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return sum;
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}
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/// 获取 sin 的精确值
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String? _getSinExactValue(int angle) {
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// 标准化角度到 0-360 度
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final normalizedAngle = angle % 360;
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switch (normalizedAngle) {
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case 0:
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case 360:
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return '0';
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case 30:
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return '\\frac{1}{2}';
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||||
case 45:
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||||
return '\\frac{\\sqrt{2}}{2}';
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||||
case 60:
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||||
return '\\frac{\\sqrt{3}}{2}';
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||||
case 75:
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||||
return '1 + \\frac{\\sqrt{2}}{2}';
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||||
case 90:
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||||
return '1';
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||||
case 120:
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||||
return '\\frac{\\sqrt{3}}{2}';
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||||
case 135:
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||||
return '\\frac{\\sqrt{2}}{2}';
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||||
case 150:
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||||
return '\\frac{1}{2}';
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||||
case 180:
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||||
return '0';
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||||
case 210:
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||||
return '-\\frac{1}{2}';
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||||
case 225:
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||||
return '-\\frac{\\sqrt{2}}{2}';
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||||
case 240:
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||||
return '-\\frac{\\sqrt{3}}{2}';
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||||
case 270:
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||||
return '-1';
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||||
case 300:
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||||
return '-\\frac{\\sqrt{3}}{2}';
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||||
case 315:
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||||
return '-\\frac{\\sqrt{2}}{2}';
|
||||
case 330:
|
||||
return '-\\frac{1}{2}';
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||||
default:
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||||
return null;
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||||
}
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||||
}
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||||
/// 获取 cos 的精确值
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||||
String? _getCosExactValue(int angle) {
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||||
// cos(angle) = sin(90 - angle)
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||||
final complementaryAngle = 90 - angle;
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||||
return _getSinExactValue(complementaryAngle.abs());
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||||
}
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||||
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||||
/// 获取 tan 的精确值
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||||
String? _getTanExactValue(int angle) {
|
||||
// tan(angle) = sin(angle) / cos(angle)
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||||
final sinValue = _getSinExactValue(angle);
|
||||
final cosValue = _getCosExactValue(angle);
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||||
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||||
if (sinValue != null && cosValue != null) {
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||||
if (cosValue == '0') return null; // 未定义
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||||
return '\\frac{$sinValue}{$cosValue}';
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||||
}
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||||
|
||||
return null;
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||||
}
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||||
/// 将三角函数的参数从度转换为弧度
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String _convertTrigToRadians(String input) {
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String result = input;
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// 正则表达式匹配三角函数调用，如 sin(30), cos(45), tan(60)
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final trigPattern = RegExp(
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r'(sin|cos|tan|asin|acos|atan)\s*\(\s*([^)]+)\s*\)',
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||||
caseSensitive: false,
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||||
);
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||||
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||||
result = result.replaceAllMapped(trigPattern, (match) {
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||||
final func = match.group(1)!;
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||||
final arg = match.group(2)!;
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||||
// 如果参数已经是弧度相关的表达式（包含 pi 或 π），则不转换
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if (arg.contains('pi') || arg.contains('π') || arg.contains('rad')) {
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return '$func($arg)';
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}
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||||
// 将度数转换为弧度：度 * π / 180
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||||
return '$func(($arg)*($pi/180))';
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||||
});
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||||
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||||
return result;
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||||
}
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||||
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||||
/// 将数值结果格式化为几倍根号的形式
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||||
String _formatSqrtResult(double result) {
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// 处理负数
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if (result < 0) {
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return '-${_formatSqrtResult(-result)}';
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||||
}
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||||
// 处理零
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if (result == 0) return '0';
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// 检查是否接近整数
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final rounded = result.round();
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if ((result - rounded).abs() < 1e-10) {
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return rounded.toString();
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}
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// 计算 result 的平方，看它是否接近整数
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final squared = result * result;
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final squaredRounded = squared.round();
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// 如果 squared 接近整数，说明 result 是某个数的平方根
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if ((squared - squaredRounded).abs() < 1e-6) {
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||||
// 寻找最大的完全平方数因子
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int maxSquareFactor = 1;
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for (int i = 2; i * i <= squaredRounded; i++) {
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if (squaredRounded % (i * i) == 0) {
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||||
maxSquareFactor = i * i;
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}
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||||
}
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||||
final coefficient = sqrt(maxSquareFactor).round();
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final remaining = squaredRounded ~/ maxSquareFactor;
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||||
if (remaining == 1) {
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||||
// 完全平方数，直接返回系数
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||||
return coefficient.toString();
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||||
} else if (coefficient == 1) {
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||||
return '\\sqrt{$remaining}';
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||||
} else {
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||||
return '$coefficient\\sqrt{$remaining}';
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||||
}
|
||||
}
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||||
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||||
// 如果不是平方根的结果，返回原始数值（保留几位小数）
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||||
return result
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||||
.toStringAsFixed(6)
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||||
.replaceAll(RegExp(r'\.0+$'), '')
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||||
.replaceAll(RegExp(r'\.$'), '');
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||||
}
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||||
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String _expandExpressions(String input) {
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String result = input;
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||||
int maxIterations = 10; // Prevent infinite loops
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