Angenommen, ich habe einen Ausdruck:

9 * 8 + 1 - 4

Dieser Ausdruck kann je nach Rangfolge des Operators auf sechs verschiedene Arten interpretiert werden:

(((9 * 8) + 1) - 4) = 69 (* + -)
((9 * 8) + (1 - 4)) = 69 (* - +)
((9 * (8 + 1)) - 4) = 77 (+ * -)
(9 * ((8 + 1) - 4)) = 45 (+ - *)
((9 * 8) + (1 - 4)) = 69 (- * +)
(9 * (8 + (1 - 4))) = 45 (- + *)

Angenommen, ich bin ein Entwickler und möchte mir keine Rangfolgetabellen usw. merken, also rate ich einfach.

In diesem Fall wäre die größte Fehlerquote 45-77, was einer Differenz von 32 entspricht. Dies bedeutet, dass meine Vermutung nur um maximal 32 verfehlt wird.

Die Herausforderung

Bei einem gegebenen Ausdruck , der aus Zahlen und +, -, *, /(Integer - Division) und den %Ausgang der absolute Differenz des größten und kleinsten möglichen Wertes für diesen Ausdruck, auf der Grundlage der Rangfolge der Operatoren.

Spezifikationen

• Der Eingabeausdruck enthält keine Klammern und jeder Operator ist linksassoziativ.
• Der Eingabeausdruck enthält nur nicht negative Ganzzahlen. Unterausdrücke können jedoch zu Negativen ausgewertet werden (z 1 - 4. B. ).
• Sie können den Ausdruck in jedem vernünftigen Format verwenden. Zum Beispiel:
  • "9 * 8 + 1 - 4"
  • "9*8+1-4"
  • [9, "*", 8, "+", 1, "-", 4]
  • [9, 8, 1, 4], ["*", "+", "-"]
• Die Eingabe enthält mindestens 1 und höchstens 10 Operatoren.
• Jeder Ausdruck, der eine Division oder ein Modulo durch 0 enthält, sollte ignoriert werden.
• Sie können davon ausgehen, dass Modulo keine negativen Operanden erhält.

Testfälle

9 * 8 + 1 - 4             32
1 + 3 * 4                  3
1 + 1                      0
8 - 6 + 1 * 0              8
60 / 8 % 8 * 6 % 4 * 5    63

Python 2 , 171 156 Bytes

lambda a:max(e(a))-min(e(a))
u=')%s('
def e(a,t=u):
 try:b=[eval(a)]
 except:b=[]
 return sum([e('(%s)'%a.replace(o,t%o),u%t)for o in"+-*/%"if' '+o in a],b)

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Wie es funktioniert

Wir umgeben jeden Operator mit einer unterschiedlichen Anzahl von nach außen gerichteten Klammerpaaren, um unterschiedliche Prioritäten (auf alle möglichen Arten) zu simulieren, und umschließen die gesamte Zeichenfolge mit genügend nach innen gerichteten Klammerpaaren, um einen Ausdruck zu erhalten, den wir erhalten können eval. Zum Beispiel mit

+↦ )+(
*↦ ))*((
-↦)))-(((

wir bekommen

9 * 8 + 1 - 4↦ (((9 ))*(( 8 )+( 1 )))-((( 4)))= 77.

Jelly , 126 Bytes

"Operator-Vorrang? Klammern? Pah, wer braucht das?" - Herausforderungen bei der Verwendung von Jelly für eine Operator-Präzedenzanforderung.

⁾[]i$€Ḥæ%3+\¬œp¹Ḋ€
ǵḟØDO%9µÐṀṪɓœṣ⁹,ṚÑj@¥/
ǵVṾµ1ĿFḟØDḟ”-Lµ?ÐL
5Ḷx@€“]“[”ż⁸j/€,@y³Fɓ³i@€Ṁ’x@“[“]”jÇ
“+_×:%”Œ!Ç€µṾL_L’ỊµÐfV€ṢIS

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Die Eingabe erfolgt als String, zB "1 + 2_3 × 4: 5% 6". Die Multiplikation verwendet "×" anstelle von "*", die Division ":" anstelle von "/" und die Subtraktion "_" anstelle von "-".

Funktionsweise Das Programm ist in drei Teile unterteilt: Generieren aller Ausdrücke mit unterschiedlicher Operatorpriorität, Auswerten dieser Ausdrücke und Zurückgeben der Differenz zwischen Maximum und Minimum.

Alle Ausdrücke werden mit dem Code generiert:

5Ḷx@€“]“[”ż⁸j/€,@y³Fɓ³i@€Ṁ’x@“[“]”jÇ (4) helper link: returns all outputs given a permutation. Input e.g. "_+:×%"
5Ḷx@€“]“[”           - repeat outer brackets to get ["",""],["]","["],["]]","[["],["]]]","[[["],["]]]]","[[[["]
          ż⁸j/€      - insert the operations in to get "_","]+[","]]:[[","]]]×[[[","]]]]%[[[["
               ,@    - turn this into a mapping equivalent to "_"↦"_","+"↦"]+[",":"↦"]]:[[","×"↦"]]]×[[[","%"↦"]]]]%[[[["
                 y³F - use this mapping to get the right number of outward brackets on each operation. e.g. "1]+[3]]]×[[[4"
ɓ³i@€Ṁ’x@“[“]”j      - add the right number of brackets to the end to get e.g."[[[1]+[3]]]×[[[4]]]"
               Ç     - this calls the link which evaluates the expression
“+_×:%”Œ!Ç€                          (5a) main link. Input e.g. "1+3×4"
“+_×:%”                                 - the string "+_×:%"
       Œ!                               - all permutations
         ǀ                             - apply link (4) to each permutation

Die Links werden dabei ausgewertet (könnte ich wohl mit einer anderen Struktur verbessern):

⁾[]i$€Ḥæ%3+\¬œp¹Ḋ€      (1) Helper link: Outputs a list of expressions within brackets, e.g. "[[[1]+[3]]]×[[[4]]]"↦"[[1]+[3]]","[[4]]"
⁾[]i$€Ḥæ%3                 - map "[" to 2, "]" to -2, and any other character to 0.
          +\¬              - cumulative sum negated: 1s at characters not in brackets (includes opening brackets), 0s otherwise (includes closing brackets)
             œp¹           - partition the input, not including borders, based on the sum to get "[[[1]+[3]]","[[[4]]"
                Ḋ€         - remove opening brackets
ǵḟØDO%9µÐṀṪɓœṣ⁹,ṚÑj@¥/ (2) Return the input to this link with one of the expressions from (1) evaluated
ǵVṾµ1ĿFḟØDḟ”-Lµ?ÐL     (3) link called from part 1: Evaluates expressions
 µ  µ          µ?          - if:
     1ĿFḟØDḟ”-L            - the input contains no operators within brackets:         
  VṾ                         - evaluate this one expression with normal Jelly calculation and return to string
                           - otherwise:
Ç                            - evaluate one subexpression using link (2)
                  ÐL       - repeat this until a single output is determined

Die Differenz zwischen Maximum und Minimum wird mit dem Code in Link (5) berechnet:

µṾL_L’ỊµÐfV€ṢIS (5b) determine difference between minimum and maximum
µ      µÐf        - filter out outputs involving division or modulo by 0. Determined with:
 ṾL_L’Ị           - actual numbers have their unevaled form Ṿ no more than one byte longer than the non-unevaled form.
          V€      - evaluate each of these valid numbers to get integers from strings
            Ṣ     - sort
             IS   - return the sum of all difference between consecutive elements.

Python 2 , 235 234 233 226 Bytes

^{-1 Byte (und ein Update) dank Anders Kaseorg !}

^{-7 Bytes dank Step Hen !}

from itertools import*
def f(e,a=()):
 for o in permutations("+-*/%"):
	l=e[:]
	for c in o:
	 for i in range(len(l),0,-1):
		if l[i-1]==c:l[i-2:i+1]=["("+l[i-2]+l[i-1]+l[i]+")"]
	try:a+=eval(*l),
	except:0
 print max(a)-min(a)

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Haskell 582 Bytes

Das lief bei weitem nicht so gut, wie ich gehofft hatte ...

import Data.List
f x=case x of '+'->(+);'-'->(-);'*'->(*);'/'->div;_->rem
e _ s[]=s
e 1 s(')':x:a)|0<-(read$e 0""a),(x=='%'||x=='/')=""|""<-(e 0""s)=""|""<-(e 0""a)=""|0<3=show$(f x)(read$e 0""s)$read$e 0""a
e 1 s")"=e 0""s
e n s(')':a)=e(n-1)(s++")")a
e 0 s('(':a)=e 1 s a
e n s('(':a)=e(n+1)(s++"(")a
e n s(x:a)=e n(s++[x])a
n?s=take n$cycle s
a!b=e 0""(9?"("++(concat$zipWith(++)a(b++[[]]))++9?")")
c#b|l<-[read x|x<-map(c!)(a b),x/=""]=maximum l-minimum l
a c=transpose$map(\x->map((\(Just q)->q).lookup x)$map(\a->zipWith(\x y->(y,x?")"++y:x?"("))[1..5]a)$permutations"+-*%/")c

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Der Versuch, ein langes Programm zu spielen, bringt mich dazu, schlechten Code zu schreiben :(

Ich habe versucht, Anders 'Algorithmus in Haskell zu verwenden, aber er geriet außer Kontrolle

Die Funktion e ist wie ein spezieller Fall von eval. (#) erstellt eine Liste von Zeichenfolgen, die Ganzzahlen und eine Zeichenfolge von Operatoren darstellen, und gibt die Differenz zwischen den maximal und minimal möglichen Werten zurück. z.B

(#) ["9","8","1","4"] "*+-" => 32

Pyth, 45 Bytes

KS.nm.x.vj\ u.nm+*H/kHckHGd]s.iFQY.p_{eQ-eKhK

Ich bin mir sicher, dass noch viel mehr Optimierungsarbeit geleistet werden kann, aber bisher gefällt es mir.

Nimmt die Eingabe wie folgt aus : [9, 8, 1, 4], ["*", "+", "-"].

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Mathematica, 186 164 159 Bytes

eMax@#-Min@#&[Fold[#//.{m___,x_,#2[[0]],y_,n___}:>{m,x~Last@#2~y,n}&,e,#]&/@Permutations@{"+"@Plus,"-"[#-#2&],"*"@Times,"/"@Quotient,"%"@Mod}/. 0/0|1/0->{}]

\[Function] dauert 3 Bytes.

Einige Alternativen (bytecount bleibt gleich)

#2-#&@MinMax[...] ersetzen Max@#-Min@#&[...]

Head@#2 ersetzen #2[[0]]

Versuchen Sie es online unter http://sandbox.open.wolframcloud.com : Melden Sie sich ( .... )[{60, "/", 8, "%", 8, "*", 6, "%", 4, "*", 5}]mit ....für Testfall durch obige Code ersetzt 60 / 8 % 8 * 6 % 4 * 5. Drücken Sie Shift + enter, um zu bewerten.

Javascript, 280 Bytes

Hinweis : Die Ganzzahldivision rundet mit der Floor-Funktion, dh negative Zahlen runden von Null ab.

Diese Lösung basiert auf dieser Antwort .

b=>(Math.max(...(f=(a,h="(",i=")",r=[...a[d="replace"](/[^-+*/%]|(.)(?=.*\1)/g,"")])=>(r[0]?(r.map((c,j)=>s=s.concat(f(h+a[d](RegExp("\\"+(n=r.concat()).splice(j,1),"g"),i+c+h)+i,h+"(",i+")",n)),s=[]),s):(a=eval(`(${a})`[d](/\(/g,"Math.floor(")))==a&&1/a?a:r))(b))-Math.min(...f(b)))

Beispielcode-Snippet:

g=

b=>(Math.max(...(f=(a,h="(",i=")",r=[...a[d="replace"](/[^-+*/%]|(.)(?=.*\1)/g,"")])=>(r[0]?(r.map((c,j)=>s=s.concat(f(h+a[d](RegExp("\\"+(n=r.concat()).splice(j,1),"g"),i+c+h)+i,h+"(",i+")",n)),s=[]),s):(a=eval(`(${a})`[d](/\(/g,"Math.floor(")))==a&&1/a?a:r))(b))-Math.min(...f(b)))

for(k=0;k<5;k++)
  v=["9*8+1-4","1+3*4","1+1","8-6+1*0","60/8%8*6%4*5"][k],
  console.log(`g(${v}) = ${g(v)}`)

Haskell , 254 Bytes

import Data.List.Split
import Data.List
f s=(-)<$>maximum<*>minimum$permutations(zip"+-*/%"[p(+),p(-),p(*),c$div,c$mod])>>=(s!)
p=((pure.).)
c o a b=[o a b|b/=0]
s![]=[read s]
s!((x,o):y)=case splitOn[x]s>>=(!y)of[]->[];l->l?o
[a]?_=[a]
(a:b)?o=b?o>>=o a

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Die Eingabe ist eine ganze Zeichenfolge, z. B. 4 + 5 * 2. Sie generiert alle Permutationen von Operationen und teilt die Zeichenfolge für jede Permutation rekursiv auf. Mit der Listenmonade werden Divisionen durch 0 gefiltert.

Python 2 , 262 256 254 Bytes

from itertools import*
def r(s,o):
 try:
  while o in s:i=s.index(o)-1;s[i:i+3]=[`eval(''.join(s[i:i+3]))`]
  return s
 except:0
def f(s):
 u=[int(v[0])for v in [reduce(r,O,s.split(' '))for O in permutations('*/%+-')]if v!=None];return abs(max(u)-min(u))

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PHP , 316 Bytes

<?for(;$t++<54322;)count_chars($t,3)!=12345?:$p[]=$t;foreach($p as$x){for(list($z,$q)=$_GET,$b=1,$i=0;$y=strtr($x,12345,"/%*+-")[$i++];)while(-1<$k=array_flip($q)[$y]){$n=$k+1;if($b&=$z[$n]||ord($y)%10<6)eval("\$z[$k]=$z[$k]$y$z[$n]^0;");($s=array_splice)($z,$n,1);$s($q,$k,1);}$b?$r[]=$z[0]:0;}echo max($r)-min($r);

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Expanded
for(;$t++<54322;)
  count_chars($t,3)!=12345?:$p[]=$t;
foreach($p as$x){
  for(list($z,$q)=$_GET,$b=1,$i=0;$y=strtr($x,12345,"/%*+-")[$i++];)
    while(-1<$k=array_flip($q)[$y]){
      $n=$k+1;
      if($b&=$z[$n]||ord($y)%10<6)
        eval("\$z[$k]=$z[$k]$y$z[$n]^0;");
      ($s=array_splice)($z,$n,1);
      $s($q,$k,1);
    }
  $b?$r[]=$z[0]:0;
}
echo max($r)-min($r);

Python 3 , 284 Bytes

Bearbeiten: Es sieht so aus, als ob etwas mit der Bewertung des letzten Beispiels nicht stimmt. Ich werde es morgen untersuchen.

Eine weitere Antwort von Python. Konnte nicht alle anderen übertreiben, aber ich habe zu lange damit verbracht, es nicht zu ertragen.

from itertools import*
def f(n,o):
 z=[]
 for p in permutations("+-*/%"):
  try:
   p,x,a=[*p],n[:],o[:]
   while(p):
    for i,d in enumerate(a):
     if d==p[0]:x[i+1]=str(eval(x[i]+d+x[i+1]));x.pop(i);a.pop(i)
    p.pop(0)
   z+=x
  except:0
 z=[*map(float,z)];return max(z)-min(z)

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Clojure (+ Kombinatorik), 342 377 + 41 = 418 Bytes

+35 Bytes wegen eines Fehlers.

(fn[x y](let[l filter s first z #(l(fn[y]y)%)r(sort(z(for[e(q/permutations[+ - * quot mod])](try(loop[t e m y a x](if(=[]t)(s a)(let[j(s t)i(reverse(keep-indexed #(if(= j %2)%)m))](recur(rest t)(l #(not= j %)m)(loop[d 0 h a](if(=(count i)d)h(let[c(nth i d)f(inc c)](recur(inc d)(vec(z(assoc h c(j(nth h c)(nth h f))f nil)))))))))))(catch Exception _ nil)))))](-(last r)(s r))))

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Für diese Funktion funktioniert, müssen Sie usedie clojure.math.combinatoricsBibliothek (41 Byte):

(use '[clojure.math.combinatorics :as q])

Nuancen:

Diese Funktion ist eine anonyme Funktion, was bedeutet, dass Sie dies tun müssen, um sie zu verwenden:

((fn[x y]...) numbers operators)

Außerdem verwende ich das Wort quotanstelle von /(da Clojure standardmäßig Bruchteile teilt) und modanstelle von %.

Ungolfed-Programm:

(defn precedence [numbers operators]
  (let [results
        (sort
          (for [permute (c/permutations [+ - * / mod])]
            (loop [p-temp permute
                  o-temp operators
                  n-temp numbers]
              (if (empty? o-temp) (first n-temp)
                (let [first-p (first p-temp)
                      indices (reverse (keep-indexed #(when (= first-p %2) %) o-temp))]
                  (recur
                    (rest p-temp)
                    (filter #(not= first-p %) o-temp)
                    (loop [ind 0
                          n-through n-temp]
                      (if (= ind (count indices)) n-through
                        (let [current-ind (nth indices ind)]
                          (recur
                            (inc ind)
                            (vec
                              (filter #(not (nil? %))
                                (assoc n-through
                                  current-ind (first-p (nth n-through current-ind) (nth n-through (inc current-ind)))
                                  (inc current-ind) nil)))))))))))))]
    (- (last results) (first results))))

JavaScript (ES6), 210 Byte

Eingabe als Array von Zahlen und Operatoren

k=>(m=n=-k,r=(o,k,j=0)=>{for(o||(m=m>k?m:k,n=n<k?n:k);q=o[j++];(q>'%'&q<'/'||z)&&r(o.slice(0,j-1)+o.slice(j),h))for(h=[...k],z=1;i=h.indexOf(q)+1;h.splice(i-2,3,eval(a=h[i-2]+q+h[i])|0))z*=h[i]})('+-*/%',k)|m-n

Weniger golfen

k=>(
  m = n = NaN,
  r =(o, k, j=0) => {
    // try all operators in o
    for(;q = o[j]; j++)
    {  
      // q : current operator, 
      // look for q inside the expression to evaluate
      for(h = [...k], z = 1; i = h.indexOf(q) + 1;)
      {
        a = h[i - 2]
        b = h[i]
        z *= b // trace if any second operand is zero
        // subst subexpression with its value
        h.splice(i - 2, 3, eval(a + q + b) | 0)
      }
      // now all subexp involving current operator are evaluated
      // the result is ok if current operator is not % or /
      //  OR if no second operand was zero
      (q > '%' & q < '/' || z) && 
        // try again recursively
        // using the remaining operators and the remaining expression
        r(o.slice(0, j) + o.slice(j+1), h) 
    }
    // if no more operators to try, check max and min
    // k is an array with 1 element, can be used like a single number
    o || (
      m = m > k ? m : k, 
      n = n < k ? n : k
    )
  },
  r('+-*/%', k),
  m-n
)

Prüfung

var F=
k=>(m=n=-k,r=(o,k,j=0)=>{for(o||(m=m>k?m:k,n=n<k?n:k);q=o[j++];(q>'%'&q<'/'||z)&&r(o.slice(0,j-1)+o.slice(j),h))for(h=[...k],z=1;i=h.indexOf(q)+1;h.splice(i-2,3,eval(a=h[i-2]+q+h[i])|0))z*=h[i]})('+-*/%',k)|m-n

function update() {
  var input = I.value.match(/\d+|\S/g)
  var result = F(input)
  O.textContent = I.value + ' -> ' + result + ' (max:'+m+' min:'+n+')'
}

update()

<input id=I value="60 / 8 % 8 * 6 % 4 * 5" oninput='update()'>
<pre id=O></pre>