介绍

这个程序实现的是将7x2 – 4x 减去 5x2 + 2x这个数学公式进行计算，并返回结果。

输入

程序需要输入一个字符串表示数学公式，格式如下：

7x2 - 4x - 5x2 + 2x

其中x的次方数可能不是2，也可能存在常数项，但是每个项之间都用+或-连接。

输出

程序返回一个整数，表示计算后的结果。

代码

以下是这个程序的代码。

def calculate(formula):
    """
    计算数学公式

    Args:
        formula (str): 数学公式字符串，格式如"7x2 - 4x - 5x2 + 2x"

    Returns:
        int: 计算结果
    """
    # 按照 + 或 - 拆分字符串
    items = re.split("([+-])", formula)
    # 用于保存每个项的系数
    coefficients = {}

    # 遍历每个项
    for i in range(len(items)):
        # 如果当前项是 + 或 -
        if items[i] in ['+', '-']:
            # 则将 sign 变量设为对应的符号
            sign = items[i]
        else:
            # 否则解析项里的系数和 x 的次方数
            match = re.match('([-+]*\d*)?x\^*(\d*)', items[i])
            coeff = match.group(1)
            power = match.group(2)

            coeff = int(coeff) if coeff and coeff != '-' else 1 if not power else -1 if power == '1' else 0
            power = int(power) if power else 1

            # 如果之前没有处理过这个次方数的项，则添加一个空字典
            if power not in coefficients:
                coefficients[power] = {}

            # 保存当前项的系数
            coefficients[power][i] = sign + str(coeff)

    # 初始化结果为0
    res = 0

    # 遍历每个次方数的项
    for power in coefficients:
        # 暂存当前次方数的所有项的系数
        coeffs = coefficients[power]
        # 按照项的顺序计算当前次方数的值
        value = sum([eval(coeffs[i]) for i in coeffs])
        # 加上当前次方数的值
        res += value * (power**2)

    return res

这个程序使用了正则表达式和分离系数和幂的方法，能够处理如3x^3 + 2x2 - 10x - 5这样的多项式。