Interprete StackyMath!

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Hora de você implementar minha nova linguagem baseada em pilha! Chama-se StackyMath. Este será um idioma baseado na pilha com 8 operações na pilha e maneiras de adicionar números à pilha.

Lista de operações:

  • /: Divisão. Apresentado nos 2 principais números da pilha. Empurra o resultado de volta para a pilha.
  • *: Multiplicação. Apresentado nos 2 principais números da pilha. Empurra o resultado de volta para a pilha
  • -: Subtração. Apresentado nos 2 principais números da pilha. Empurra o resultado de volta para a pilha
  • +: Adição. Apresentado nos 2 principais números da pilha. Empurra o resultado de volta para a pilha
  • ^: Exponenciação. Apresentado nos 2 principais números da pilha. Empurra o resultado de volta para a pilha
  • %: Módulo. Apresentado nos 2 principais números da pilha. Empurra o resultado de volta para a pilha
  • !: Fatorial. Executado no número superior da pilha. Empurra o resultado de volta para a pilha
  • D: Duplicar o número superior na pilha

Operações definidas no pseudo-código:

  • /: push(pop divided by pop)
  • *: push(pop times pop)
  • -: push(pop minus pop)
  • +: push(pop plus pop)
  • ^: push(pop to the pop)
  • %: push(pop mod pop)
  • !: push(factorial pop)
  • D: t = pop; push(t); push(t)

Como enviar números para a pilha:

Adicionar números à pilha é fácil, basta colocar o número bruto no seu programa onde você precisar. Se você precisar colocar vários números na pilha, poderá separá-los com uma vírgula ( ,). Seu programa não precisará processar -números na entrada. Se o usuário quiser um, ele deve pressionar o número que deseja negado, zero e -. Os números na entrada do programa também são restritos a números inteiros positivos.

Entrada:

Seu programa deve receber a entrada na linha de comando ou a partir de std in. A entrada consistirá apenas de números (sem notação científica ou decimais) delimitados ,conforme necessário e das operações definidas acima.

Resultado:

Seu programa deve imprimir o número na parte superior da pilha.

Casos de erro:

  • Se o programa tentar sobrecarregar a pilha, você deverá imprimir StackUnderflowException!!!.
  • Se você tiver uma divisão por zero, imprima DivisionByZeroException!!!
  • Se um número que exceder 64 bits, durante a execução do programa ou o processamento de um número na entrada, imprima NumberOverflowException!!!
  • Se, de alguma forma, você obtiver um número negativo no topo da pilha e precisar fazer um fatorial, imprima NegativeFactorialException!!!
  • Se você tiver um número de ponto flutuante no topo da pilha e a próxima operação for fatorial, imprima FloatingFactorialException!!!
  • Se nenhum número estiver na pilha quando o programa sair (ou seja, o programa estava vazio), imprima EmptyProgram!!!

Notas:

  • Toda saída de erro deve ter seu erro padrão ou equivalente mais próximo.
  • Todos os números são restritos ao ponto flutuante de 64 bits.

Programas de exemplo:

50,47*                 -> 2350
50,47/                 -> 0.94
100,8!                 -> 40320  
100D*                  -> 10000
!                      -> StackUnderflowException!!!
5,2/!                  -> FloatingFactorialException!!!  
4,3!2*/                -> 3 
654,489,48,43/5*7D+-*% -> 77.68749999999909
                       -> EmptyProgram!!!

(Posso adicionar mais, se necessário)

code-golf  math  interpreter  stack 
— J Atkin
fonte
3
Se não fosse pelos casos de erro, o Vitsy poderia fazer isso naturalmente (exceto converter !para F).
— Addison Crump
Eu pensei, é por isso que eu os incluí.
— precisa
3
Seu escopo é um pouco mais amplo, embora possa ser discutível que seja uma duplicata: codegolf.stackexchange.com/questions/221/…
— Digital Trauma
Uau, eu esqueci disso. Mas eu não acho que eles sejam burros, já que você precisa processar erros e mais operadores são definidos nos meus.
— precisa
654,489,48,43/5*7D+-*%deve retornar 77.6875. ( 43/48*5-(7+7)should be (7+7)-43/48*5)
— user81655

Respostas:

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Ruby, 412 410 404 392 380 377 caracteres

def e m,x='Exception';warn m+x+?!*3;exit;end
def o;e'StackUnderflow'if$*==[];$*.pop;end
u=->n{e'DivisionByZero'if n.infinite?;e'NumberOverflow'if n>2**64;$*<<n}
f=->n{e'NegativeFactorial'if n<0;e'FloatingFactorial'if n.to_i<n;n<2?1:f[n-1]*n}
gets.gsub(/(\d+)|([+*\/%^-])|(!)|D/){$1?u[$1.to_f]:$2?u[eval"o#{$2>?A?:**:$2}o"]:$3?u[f[o]]:u[x=o]+u[x]}
e'EmptyProgram',''if$*==[]
p o

Esta é a versão de precisão regular usando Float. A precisão do resultado é como no código de amostra, mas a detecção numérica de estouro não é exata.

Exemplo de execução:

bash-4.3$ ruby StackyMath.rb <<< '654,489,48,43/5*7D+-*%'
77.68749999999909

Ruby, 378 377 caracteres

def e m,x='Exception';warn m+x+?!*3;exit;end
def o;e'StackUnderflow'if$*==[];$*.pop;end
u=->n{e'NumberOverflow'if n>2**64;$*<<n}
f=->n{e'NegativeFactorial'if n<0;e'FloatingFactorial'if n.to_i<n;n<2?1:f[n-1]*n}
gets.gsub(/(\d+)|([+*\/%^-])|(!)|D/){$1?u[Rational$1]:$2?u[eval"o#{$2>?A?:**:$2}o"]:$3?u[f[o]]:u[x=o]+u[x]}rescue e'DivisionByZero'
e'EmptyProgram',''if$*==[]
p o.to_f

Esta é uma versão de alta precisão usando Rational . A precisão do resultado nem sempre é a mesma do código de amostra, mas a detecção numérica de estouro é exata.

Exemplo de execução:

bash-4.3$ ruby StackyMath-hi.rb <<< '654,489,48,43/5*7D+-*%'
77.6875
— homem a trabalhar
fonte
3

JavaScript (ES6), 430 bytes

422 bytes com o ES7, alterando Math.pow(2,2)para2**2

e=m=>{throw alert(m)};u=prompt();u?alert(eval('u.match(/\\d+|[^,]/g).map(o=>s.push(t=o=="/"?(b=p(a=2))?a/b:e`DivisionByZero43*"?2*23-"?2-23+"?2+23%"?2%23^"?Math.pow(2,2)3D"?s.push(r=2)&&r3!"?eval("for(r=i=2;i<0?e`Negative54:i%1?e`Floating54:--i;)r*=i;r"):+o)&&t==Infinity&&e`NumberOverflow4,s=[],p=_=>s.length?s.pop():e`StackUnderflow4);t'.replace(/[2-5]/g,x=>[,,'p()',':o=="','Exception!!!`','Factorial'][x]))):e`EmptyProgram!!!`

Explicação

Usa evalpara substituir certas frases comuns. Ungolfed e sem o evalque se parece com isto:

e=m=>{throw alert(m)};                           // e = throw error, alert displays
                                                 //     message, throw stops execution
u=prompt();                                      // u = received input
u?alert(                                         // display the result
  u.match(/\d+|[^,]/g)                           // get array of numbers and operators
    .map(o=>                                     // iterate over operators
      s.push(t=                                  // t = last pushed value

        // Execute operator
        o=="/"?(b=p(a=p()))?a/b:                 // make sure argument B is not 0
          e`DivisionByZeroException!!!`:
        o=="*"?p()*p():
        o=="-"?p()-p():
        o=="+"?p()+p():
        o=="%"?p()%p():
        o=="^"?Math.pow(p(),p()):
        o=="D"?s.push(r=p())&&r:
        o=="!"?eval("                            // eval to enable for loop in ternary
          for(                                   // no factorial in JS so do this manually
            r=i=p();
            i<0?e`NegativeFactorialException!!!` // check for errors
              :i%1?
                e`FloatingFactorialException!!!`
                :--i;
          )
            r*=i;
          r"):                                   // return r
        +o                                       // if not an operator cast as a number
      )&&t==Infinity&&                           // JS turns anything over 64 bit float
        e`NumberOverflowException!!!`,           //     max value into Infinity
      s=[],                                      // s = stack array
      p=_=>s.length?s.pop():                     // p = check stack then pop
        e`StackUnderflowException!!!`
    )&&t                                         // return top stack element
  ):e`EmptyProgram!!!`                           // error if input length is 0
— user81655
fonte
Se você deseja atualizar para ES7, você poderia usar o operador ES7 exponenciação para substituir Math.pow(p(),p())com p()**p().
— usandfriends
1
@usandfriends Eu estava pensando sobre isso, mas significava que não funcionaria no meu navegador, então eu o deixei de fora. : P vou adicionar uma nota dizendo isso.
— user81655
1

Groovy, 718 bytes. Fore!

Pode também postar meu impl golfed. Conheça meu grande mural de códigos:

g='Exception!!!'
a={System.err.print(it);System.exit(1)}
b=new Stack()
c={b.push(it)}
v=2d**64d
d={b.pop()}
e={if(b.size()<it)a('StackUnderflow'+g)}
f={a('NumberOverflow'+g)}
h={e(2)
c(Eval.xy(d(),d(),"x$it y"))
if(b.peek()>v)f()}
k={i->if(i<0)a('NegativeFactorial'+g)
if(Math.abs(i-(i as long))>1E-6)a('FloatingFactorial'+g)
(2..i).inject{x,y->(v/x<y)?f():x*y}}
l=['/':{e(2)
m=d()
n=d()
if(n==0)a('DivisionByZero'+g)
c(m/n)},'!':{e(1)
c(k(d()))},'D':{e(1)
c(b.peek())}]
System.in.newReader().readLine().findAll(~/\d+|[^,]/).each{x->if(x.matches(/\d+/))try{c(x as double)}catch(Exception e){f()}
else if("+-*%^".contains(x))h(x.replace('^','**'))
else l[x]()}
if(b){o=d()
if(Double.isInfinite(o))f()
println o}else a('EmptyProgram!!!')

Ungolfed:

error = {System.err.print(it);System.exit(1)}

stack = new Stack()
maxVal = 2d**64d

push = {stack.push(it)}
pop = {stack.pop()}

checkAtLeast = {if (stack.size() < it) error('StackUnderflow'+exception)}
numberOverflow = {error('NumberOverflow'+exception)}

exception = 'Exception!!!'

def dArgOp(i) {
    checkAtLeast(2)
    push(Eval.xy(pop(), pop(), "x$i y"))
    if(stack.peek() > maxVal) numberOverflow
}

factorial = {i->
    if (i < 0)
        error('NegativeFactorial'+exception)
    if (Math.abs(i - (i as long)) > 1E-6)
        error('FloatingFactorial'+exception)
    (2..i).inject {acc, it ->
        (maxVal/acc < it)?numberOverflow():acc*it
    }
}

ops = [
'/' : {
    checkAtLeast(2)
    first = pop()
    second = pop()
    if (second == 0)
        error('DivisionByZero'+exception)
    push(first / second)
},
'!' : {
    checkAtLeast(1)
    push(factorial(pop()))
},
'D' : {
    checkAtLeast(1)
    push(stack.peek())
}]

input = System.in.newReader().readLine()
tokens = input.findAll(~/\d+|[^,]/)

tokens.each {
    print "current token: $it  \t stack before eval: $stack "
    if (it.matches(/\d+/))
        try {
            push(it as double)
        } catch (Exception e) {
            numberOverflow()
        }

    else if ("+-*%^".contains(it))
        dArgOp(it.replace('^','**'))
    else
        ops[it]()
    println "result: ${stack.peek()}"
}

if (stack) {
    top = pop()
    if (Double.isInfinite(top))
        numberOverflow()
    println top
} else
    error('EmptyProgram!!!')

Edição 1: economize ~ 15 bytes graças ao @Doorknob
Edição 2: solte ~ 130 bytes com mais alguns truques

— J Atkin
fonte
Não conheço o Groovy, mas você parece ter muitos espaços em branco desnecessários. Por exemplo, ao redor de operadores, após for/ if, etc
— Maçaneta da porta
Opa, acabei de notar muitos outros lugares para remover espaços em branco. Obrigado pela dica.
— precisa
Você pode usar em System.in.textvez de System.in.newReader().readLine().
— a spaghetto
Na verdade não. .texté ganancioso e enquanto os dados estiverem no leitor, eles não retornarão.
— precisa
Certo, mas isso é código-golfe. Não é grande coisa se as pessoas tiverem que digitar Control-D após a entrada.
— a spaghetto
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Doces , 298 348 392 bytes

Embora Candy seja baseado em pilha, não tenho certeza se isso realmente ajudou ...

&{|"EmptyProgram!!!\n"(;).}(=bYZay0=zx4k"!%*+,-/D^"(iYe{Z=x})aYb=z=ya=X{Y{cZ0=yza}b212202221(i=ZXe{y})a0=zcY0j{XjZ{|D1b#64R(=c2*)c>{b"NumberOverFlow"(;)i}}|i}aZ{(=)"Exception!!!\n"(;).}0=yz|A#48-Z#10*+=z1=y})c?(=).@0&<{1|b"StackUnderflow"(;)c0}.@1~ALe{A0<{b"Negative"(;)i|1bAR(=cA*)}|b"Floating"(;)i}Z{b"Factorial"(;)}.@2W%.@3*.@4+@5.@6W-.@7WD{/|b"DivisionByZero"(;)i}.@8~A.@9=xK=y=1bA_(cX*).

Um pouco formatado revela um pouco de estrutura:

&{|"EmptyProgram!!!\n"(;).}
(=bYZay0=zx4k
  "!%*+,-/D^"
  (iYe{Z=x})
  aYb=z=ya=X
  {
    Y{cZ0=yza}b
    212202221(i=ZXe{y})
    a0=zcY0j
    {XjZ{|D1b#64R(=c2*)c>{b"NumberOverFlow"(;)i}}|i}
    aZ{(=)"Exception!!!\n"(;).}
    0=yz|A#48-Z#10*+=z1=y
  }
)c?(=).
@0&<{1|b"StackUnderflow"(;)c0}.
@1~ALe{A0<{b"Negative"(;)i|1bAR(=cA*)}|b"Floating"(;)i}Z{"Factorial"(;)}.
@2W%.@3*.@4+@5.@6W-.@7WD{/|"DivisionByZero"(;)i}.@8~A.@9=xK=y=1bA_(cX*).

A matemática real ocorre nas duas últimas linhas. É conduzido por uma mesa de salto na terceira linha.

— Dale Johnson
fonte
Porra, vejo que senti falta de DivisionByZero, NegativeFactorial e Overflow. Eu estava apenas olhando para os casos de teste!
— Dale Johnson
Uau, isso é legal. Eu só preciso procurar doces.
— precisa
Ainda estou trabalhando em como exatamente definir o estouro.
— Dale Johnson
Na verdade, eu tive o mesmo problema na minha resposta. Veja os comentários abaixo da minha resposta.
— precisa
Corrigido o estouro agora. Eu usei a mesma abordagem que o Ruby, que é apenas para comparar com 2 ^ 64 no final de cada operação.
— Dale Johnson
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