[发明专利]一种数学工具软件控制方法、装置、设备及存储介质

权利要求书

1.一种数学工具软件控制方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1，获取用户输入的计算式进行预处理：读取用户输入的计算式，并对输入的各种形式的计算式进行预处理；

S2，根据计算式匹配数学库中的公式：根据输入的计算式，自动匹配数学库中的公式，若输入的计算式匹配到数学库中包含的公式，直接进入S3进行计算处理，若未匹配到数学库中的公式，则发出错误提示，并返回到S1；

S3，根据公式处理计算式：根据已经匹配到的公式，进行相应的计算处理操作；

S4，将处理结果进行输出：将计算处理后的结果输出给用户；

S5，复位判断：判断是否需要返回到S1以继续计算处理，若需要，则返回到S1；否则，结束操作。

2.如权利要求1所述数学工具软件控制方法，其特征在于：所述S1中计算式被输入的方式包括粘贴计算式和选择公式模板改填成计算式，其中粘贴计算式指从其他页面复制并粘贴到输入框中的计算式，选择公式模板改填成计算式指通过数学库为用户提供公式模板，接着被选择的公式将由用户对其中的数据进行改写。

3.如权利要求2所述数学工具软件控制方法，其特征在于：所述粘贴计算式被获取后需要通过转换算法对文本格式进行预处理，将公式文本格式进行统一，转换统一格式的具体算法公式如下：

在上述公式中，是一个转换函数，输入内容为，其中，g表示计算式原始文本格式的计算式，表示第i个计算式原始文本格式的类型，表示第i个计算式原始文本格式的文本内容，表示目标文本格式。

4.如权利要求2所述数学工具软件控制方法，其特征在于，所述选择公式模板改填成计算式通过改写算法将原公式模板中的字符进行替换，得到新计算式V作为输入的计算式：

，

在上述公式中，f表示计算式生成函数，表示公式模板字符串，表示字典类型数据，包含公式中出现的变量和参数及其对应的数值，表示数学库中的一组数学函数。

5.如权利要求4所述数学工具软件控制方法，其特征在于，所述计算式生成函数的具体实现过程为：

步骤1，将公式模板字符串中的占位符替换为对应的数值，得到新计算式表达式；

步骤2，解析计算式中的函数调用，并将其转换为数学库中对应的函数对象；

步骤3，使用数学库中的函数对象替换计算式中的函数调用，生成可执行的新计算式。

6.如权利要求1所述数学工具软件控制方法，其特征在于：所述S2中自动匹配数学库中的公式的具体流程为：

步骤1，完整匹配：对于简单计算式，根据输入计算式的字符顺序在数学库中检索匹配对应的公式中的字符变量，若能不间断字符的检索到完整符合的公式，则将计算式与其匹配到的公式传入S3中进行处理，若在数学库中没有检索出完整符合的公式，则将计算式传入步骤2中继续处理；

步骤2，分段匹配：对于复合计算式，需要对计算式进行分段匹配，根据输入计算式的字符顺序从第一个字符开始在数学库中检索字符变量最相符的公式，即进行第一段检索，当检索到不符合最相符的公式的字符变量时，暂停公式检索，并从这一位字符变量开始进行下一段检索，即第二段检索，后续检索依次类推，当在某段检索中检索到一个完整符合的公式时，将该段检索匹配得到的公式作为一个字符变量返回到上一段检索中，并使上一段检索继续公式检索，直至计算式被检索完毕，将检索到的与计算式相匹配的所有公式保存下来，并记录该计算式分段的位置和分段的公式列表，将所有分段的公式按照运算优先级排序，按照顺序传入S3中进行处理，若依旧未找到完全符合的公式，则将计算式输入步骤3中继续处理；

步骤3，结果输出：经过步骤2对计算式与数学库中存储的公式匹配后，完全未找到相匹配的公式，则发出错误提示，并返回S1，重新获取计算式。