没有外部库的简单多项式微分器

Question

我正在尝试在不使用 sympy 和 numpy 等外部库的情况下制作多项式微分器，这些是测试用例：

"3 + 1x + 2x^2" ==> "1 + 4x"
"1 + 2x + -3x^2 + 17x^17 + -1x^107" ==> "2 + -6x + 289x^16 + -107x^106"
"17x + 1x^2" ==> "17 + 2x"

但是，当它应该工作时，我在第 4 行得到一个列表索引错误。

s=input().split(' + ')
y='x'in s[0]
L=map(lambda x:map(int,x.split('x^')),s[2-y:])
print(' + '.join([s[1-y][:-1]]+['x^'.join(map(str,[a*b,b-1])).rstrip('^1')for a,b in L]))

Answer 1

当一行代码如此紧凑时，很难阅读您的代码。 您是否有理由希望它如此紧凑且难以阅读（您是否参加编码比赛？）。 我建议将您的代码分散一点，然后您可以轻松地看到要做什么（其他人也可以）。

看起来您的代码没有很好地处理常量和线性情况。 我们还应该指出，如果我有一个系数列表，那么导数真的很容易。 也许一些功能，如：

def list_to_poly(coef_list): 
    poly_list = [] 
    if not coef_list or coef_list==[0]: 
        poly_list.append('0') 
    if len(coef_list)>=1 and coef_list[0]: 
        poly_list.append(f'{coef_list[0]}') 
    if len(coef_list)>=2 and coef_list[1]: 
        poly_list.append(f'{coef_list[1] if coef_list[1]!=1 else ""}x') 
    poly_list.extend([f'{i if i!=1 else ""}x^{j+2}' for j,i in enumerate(coef_list[2:]) if i]) 
    return ' + '.join(poly_list) 

def poly_to_list(string): 
    terms     = string.split(' + ') 
    poly_list = [] 
    for term in terms: 
        if 'x^' not in term: 
            if 'x' not in term: 
                poly_list.append(int(term)) 
            else: 
                linear_coef = term.split('x')[0] 
                poly_list.append(int(linear_coef) if linear_coef else 1) 
        else: 
            coef,exp = term.split('x^') 
            for i in range(len(poly_list),int(exp)): 
                poly_list.append(0) 
            poly_list.append(int(coef) if coef else 1) 
    return poly_list 

def derivative(string): 
    poly_list  = poly_to_list(string) 
    derivative = [i*j for i,j in enumerate(poly_list)][1:] 
    d_string   = list_to_poly(derivative) 
    return d_string 

print(derivative('0'))
print(derivative('3 + 5x'))
print(derivative('3 + x^5 + -3x^7'))