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1094
1095
1096
1097
1098
|
unit matheunit;
{$mode objfpc}{$H+}
interface
uses
Classes, SysUtils, Gmp, Math, lowlevelunit, protokollunit;
type
tCallBackGetValue = function(name: string): extended of object;
tExprToFloat = function(syntaxtest: boolean; name: string): extended of object;
tKnownValue = record
name: string;
value: extended;
end;
tKnownValues = class
private
chefs,knechte: array of tKnownValues;
kvs: array of tKnownValue;
function finde(nam: string): longint; inline;
public
constructor create(chef: tKnownValues);
constructor createFromOriginal(original: tKnownValues);
destructor destroy; override;
procedure add(val: tKnownValue; ignoriereWennBereitsVorhanden: boolean = false); inline; overload;
procedure add(nam: string; val: extended; ignoriereWennBereitsVorhanden: boolean = false); overload;
function rem(nam: string): boolean;
function extract(nam: string; out val: extended): boolean; inline;
procedure dump(prot: tProtokollant; prefix: string); overload;
procedure dump(prefix: string; out s: string); overload;
procedure neuerKnecht(knecht: tKnownValues);
procedure neuerChef(chef: tKnownValues; ignoriereWennBereitsVorhanden: boolean = false);
procedure entferneKnecht(knecht: tKnownValues);
procedure entferneChef(chef: tKnownValues);
procedure clear;
end;
function plus(a,b: tExtPoint): tExtPoint;
function durch(a: tExtPoint; b: extended): tExtPoint;
function myFrac(x: extended): extended;
function mpfToStr(f: mpf_t): string;
function signSqr(x: extended): extended; inline;
function mpfMyRoot(rad: mpf_t; wzlExp: int64): extended;
function myTimeToStr(t: extended): string;
function cmpStr(s1,s2: string): longint;
function mitte(s1,s2: string): string;
function myFloatToStr(x: extended): string;
function myStrToFloat(s: string): extended;
function intToFixpoint(x,stellen: longint): string;
function floatToFixpoint(x: extended; vk,nk: longint): string;
function istGanzZahl(s: string): boolean;
procedure copyArray(i: tExtPointArray; out o: tExtPointArray); overload;
procedure copyArray(i: tLongintArray; out o: tLongintArray); overload;
procedure copyArray(i: tExtendedArray; out o: tExtendedArray); overload;
function nullFunktion(x: extended): extended;
function exprToFloat(st: boolean; s: string; kvs: tKnownValues; cbgv: tCallBackGetValue): extended;
function exprToBool(st: boolean; s: string; kvs: tKnownValues; cbgv: tCallBackGetValue): boolean;
function formelnAuswerten(s: string; kvs: tKnownValues; cbgv: tCallBackGetValue): string;
function knownValue(nam: string; val: extended): tKnownValue;
function berechneEinheitsZelle(invarianz,modulus: tInt64Point): tInt64Point;
function ggT(a,b: int64): int64;
function ermittleAnstieg(dat: string; xSpalte,ySpalte: longestOrdinal): extended;
function ermittleMittelwert(dat: string; werteSpalte,gewichteSpalte: longestOrdinal): extended;
implementation
// tKnownValueArray ************************************************************
constructor tKnownValues.create(chef: tKnownValues);
begin
inherited create;
fillchar(kvs,sizeOf(kvs),#0);
fillchar(knechte,sizeOf(knechte),#0);
add('π',pi);
fillchar(chefs,sizeOf(chefs),#0);
if assigned(chef) then
neuerChef(chef);
setLength(knechte,0);
end;
constructor tKnownValues.createFromOriginal(original: tKnownValues);
var
i: longint;
begin
inherited create;
fillchar(kvs,sizeOf(kvs),#0);
fillchar(knechte,sizeOf(knechte),#0);
for i:=0 to length(original.kvs)-1 do
add(original.kvs[i]);
for i:=0 to length(original.chefs)-1 do
neuerChef(original.chefs[i]);
end;
destructor tKnownValues.destroy;
var
i,j: longint;
begin
for i:=0 to length(kvs)-1 do
for j:=0 to length(knechte)-1 do
knechte[j].add(kvs[i],true);
setLength(kvs,0);
for i:=length(knechte)-1 downto 0 do begin
for j:=0 to length(chefs)-1 do
knechte[i].neuerChef(chefs[j],true);
knechte[i].entferneChef(self);
end;
setLength(knechte,0);
for i:=length(chefs)-1 downto 0 do
entferneChef(chefs[i]);
inherited destroy;
end;
function tKnownValues.finde(nam: string): longint;
var
i: longint;
begin
result:=-1;
for i:=0 to length(kvs)-1 do
if kvs[i].name=nam then begin
result:=i;
exit;
end;
end;
procedure tKnownValues.add(val: tKnownValue; ignoriereWennBereitsVorhanden: boolean = false);
begin
add(val.name,val.value,ignoriereWennBereitsVorhanden);
end;
procedure tKnownValues.add(nam: string; val: extended; ignoriereWennBereitsVorhanden: boolean = false);
var
i: longint;
begin
i:=finde(nam);
if i<0 then begin
i:=length(kvs);
setLength(kvs,length(kvs)+1);
kvs[i].name:=nam;
end
else
if ignoriereWennBereitsVorhanden then
exit;
kvs[i].value:=val;
end;
function tKnownValues.rem(nam: string): boolean;
var
i: longint;
begin
i:=finde(nam);
result:=i>=0;
if result then begin
while i<length(kvs)-1 do begin
kvs[i].name:=kvs[i+1].name;
kvs[i].value:=kvs[i+1].value;
inc(i);
end;
setLength(kvs,length(kvs)-1);
end;
end;
function tKnownValues.extract(nam: string; out val: extended): boolean;
var
i: longint;
begin
i:=finde(nam);
result:=i>=0;
if result then
val:=kvs[i].value;
i:=0;
while (not result) and (i<length(chefs)) do begin
result:=chefs[i].extract(nam,val);
inc(i);
end;
end;
procedure tKnownValues.dump(prot: tProtokollant; prefix: string);
var
i: longint;
begin
for i:=0 to length(kvs)-1 do
prot.schreibe(prefix+kvs[i].name+' = '+floattostr(kvs[i].value));
for i:=0 to length(chefs)-1 do
chefs[i].dump(prot,prefix+'chef['+intToStr(i)+']: ');
end;
procedure tKnownValues.dump(prefix: string; out s: string);
var
i: longint;
t: string;
begin
s:='';
for i:=0 to length(kvs)-1 do
s:=s+#10+prefix+kvs[i].name+' = '+floattostr(kvs[i].value);
for i:=0 to length(chefs)-1 do begin
chefs[i].dump(prefix+'chefs['+intToStr(i)+'] ',t);
s:=s+#10+t;
end;
delete(s,1,1);
end;
procedure tKnownValues.neuerKnecht(knecht: tKnownValues);
var
i: longint;
begin
for i:=0 to length(knechte)-1 do
if knechte[i]=knecht then
fehler('tKnownValues soll einen Knecht hinzufügen, den es schon hat!');
setLength(knechte,length(knechte)+1);
knechte[length(knechte)-1]:=knecht;
end;
procedure tKnownValues.neuerChef(chef: tKnownValues; ignoriereWennBereitsVorhanden: boolean = false);
var
i: longint;
begin
for i:=0 to length(chefs)-1 do
if chefs[i]=chef then begin
if ignoriereWennBereitsVorhanden then
exit;
fehler('tKnownValues soll einen Chef hinzufügen, den es schon hat!');
end;
setLength(chefs,length(chefs)+1);
chefs[length(chefs)-1]:=chef;
chefs[length(chefs)-1].neuerKnecht(self);
end;
procedure tKnownValues.entferneKnecht(knecht: tKnownValues);
var
i: longint;
begin
i:=0;
while i<length(knechte) do begin
if knechte[i]=knecht then begin
while i<length(knechte)-1 do begin
knechte[i]:=knechte[i+1];
inc(i);
end;
setLength(knechte,length(knechte)-1);
exit;
end;
inc(i);
end;
fehler('tKnownValues soll einen Knecht entfernen, den es nicht hat!');
end;
procedure tKnownValues.entferneChef(chef: tKnownValues);
var
i: longint;
begin
i:=0;
while i<length(chefs) do begin
if chefs[i]=chef then begin
while i<length(chefs)-1 do begin
chefs[i]:=chefs[i+1];
inc(i);
end;
setLength(chefs,length(chefs)-1);
chef.entferneKnecht(self);
exit;
end;
inc(i);
end;
fehler('tKnownValues soll einen Chef entfernen, den es nicht hat!');
end;
procedure tKnownValues.clear;
begin
setLength(kvs,0);
end;
// allgemeine Funktionen *******************************************************
function plus(a,b: tExtPoint): tExtPoint;
var
c: char;
begin
for c:='x' to 'y' do
result[c]:=a[c]+b[c];
end;
function durch(a: tExtPoint; b: extended): tExtPoint;
var
c: char;
begin
for c:='x' to 'y' do
result[c]:=a[c]/b;
end;
function myFrac(x: extended): extended;
begin
result:=frac(x);
while result<0 do
result:=result+1;
end;
function mpfToStr(f: mpf_t): string;
var
ex: mp_exp_t;
off: byte;
begin
result:=mpf_get_str(nil,ex,10,0,f);
off:=1+byte(pos('-',result)=1);
if result='' then
result:='0'
else if ex=1 then
result:=copy(result,1,off)+','+copy(result,off+1,length(result)-off)
else
result:=copy(result,1,off)+','+copy(result,off+1,length(result)-off)+' * 10^'+intToStr(ex-1);
end;
function signSqr(x: extended): extended;
begin
result:=sign(x)*sqr(x);
end;
function mpfMyRoot(rad: mpf_t; wzlExp: int64): extended;
var
ex: mp_exp_t;
begin
result:=power(mpf_get_d_2exp(ex,rad),1/wzlExp);
result:=result*power(2,ex/wzlExp);
end;
function myTimeToStr(t: extended): string;
var
tim: int64;
begin
tim:=floor(t*24*60*60);
result:=intToStr(tim mod 10)+'s';
tim:=tim div 10;
if tim=0 then exit;
result:=intToStr(tim mod 6)+result;
tim:=tim div 6;
if tim=0 then exit;
result:=intToStr(tim mod 10)+'min '+result;
tim:=tim div 10;
if tim=0 then exit;
result:=intToStr(tim mod 6)+result;
tim:=tim div 6;
if tim=0 then exit;
result:=intToStr(tim mod 24)+'h '+result;
tim:=tim div 24;
if tim=0 then exit;
result:=' '+result;
if (tim mod 7)<>1 then
result:='e'+result;
result:=intToStr(tim mod 7)+'Tag'+result;
tim:=tim div 7;
if tim=0 then exit;
result:=' '+result;
if tim<>1 then
result:='n'+result;
result:=intToStr(tim)+'Woche'+result;
end;
function cmpStr(s1,s2: string): longint;
var
i: longint;
begin
for i:=1 to min(length(s1),length(s2)) do
if s1[i]<>s2[i] then begin
result:=2*byte(s1[i]>s2[i])-1;
exit;
end;
if length(s1)<>length(s2) then begin
result:=2*byte(length(s1)>length(s2))-1;
exit;
end;
result:=0;
end;
function mitte(s1,s2: string): string;
var
i: longint;
w,nw: word;
begin
setLength(result,max(length(s1),length(s2)));
w:=0;
for i:=length(result) downto 1 do begin // result:= "s1+s2";
if i<=length(s1) then
w:=w+byte(s1[i]);
if i<=length(s2) then
w:=w+byte(s2[i]);
result[i]:=char(w and $ff);
w:=w shr 8;
end;
result:=char(w)+result;
w:=0;
for i:=1 to length(result) do begin
nw:=byte(odd(byte(result[i])+w));
result[i]:=char((byte(result[i])+w) div 2);
w:=nw shl 8;
end;
if w<>0 then
result:=result+char(w div 2);
if result[1]<>#0 then begin
writeln('Fehler bei der Mittenfindeung!');
halt;
end;
delete(result,1,1);
end;
function myFloatToStr(x: extended): string;
var
i,e: longint;
begin
e:=0;
if x<0 then begin
result:='-';
x:=-x;
end
else
result:='';
if x=0 then begin
result:='0';
exit;
end;
while x<1 do begin
dec(e);
x:=x*10;
end;
while x>=10 do begin
inc(e);
x:=x/10;
end;
result:=result+char(ord('0')+floor(x))+'.';
for i:=0 to 20 do begin
x:=(x-floor(x))*10;
result:=result+char(ord('0')+floor(x));
end;
if e<>0 then
result:=result+'E'+intToStr(e);
end;
function myStrToFloat(s: string): extended;
var
i,e: longint;
neg: boolean;
begin
if pos('E',s)>0 then begin
e:=strToInt(rightStr(s,length(s)-pos('E',s)));
delete(s,pos('E',s),length(s));
end
else e:=0;
if pos('.',s)=0 then begin
result:=strToInt(s)*power(10,e);
exit;
end;
neg:=leftStr(s,1)='-';
if neg then
delete(s,1,1);
if pos('.',s)=2 then begin
result:=0;
for i:=length(s) downto 3 do
result:=result/10 + ord(s[i])-ord('0');
result:=result/10 + ord(s[1])-ord('0');
end
else result:=strToFloat(s);
result:=result*power(10,e);
if neg then
result:=-result;
end;
function intToFixpoint(x,stellen: longint): string;
var
neg: boolean;
begin
neg:=x<0;
if neg then
x:=-x;
result:=intToStr(x);
while length(result)+byte(neg)<stellen do
result:='0'+result;
if neg then
result:='-'+result;
end;
function floatToFixpoint(x: extended; vk,nk: longint): string;
begin
result:=intToFixpoint(round(x*power(10,nk)),vk+nk);
result:=leftStr(result,length(result)-nk)+'.'+rightStr(result,nk);
end;
function istGanzZahl(s: string): boolean;
var
i: longint;
begin
result:=length(s)>0;
result:=result and (length(s) > byte(s[1] in ['-','+']));
if result then
for i:=byte(s[1] in ['-','+'])+1 to length(s) do
result:=result and (s[i] in ['0'..'9']);
end;
procedure copyArray(i: tExtPointArray; out o: tExtPointArray);
var
j: longint;
c: char;
begin
setLength(o,length(i));
for j:=0 to length(o)-1 do
for c:='x' to 'y' do
o[j,c]:=i[j,c];
end;
procedure copyArray(i: tLongintArray; out o: tLongintArray);
var
j: longint;
begin
setLength(o,length(i));
for j:=0 to length(o)-1 do
o[j]:=i[j];
end;
procedure copyArray(i: tExtendedArray; out o: tExtendedArray);
var
j: longint;
begin
setLength(o,length(i));
for j:=0 to length(o)-1 do
o[j]:=i[j];
end;
function nullFunktion(x: extended): extended;
begin
result:=0*x;
end;
function exprToFloat(st: boolean; s: string; kvs: tKnownValues; cbgv: tCallBackGetValue): extended;
var
i,j,k,l,m: longint;
inv,neg,cbv: boolean;
val1,val2: extended;
const
fkt1: array[0..9] of string = ('exp','sin','cos','tan','sqr','sqrt','ln','round','floor','ceil');
fkt2: array[0..2] of string = ('min','max','mod');
begin
s:=trimAll(s);
for i:=0 to length(fkt1)-1 do
while fktPos(fkt1[i],s)>0 do begin
j:=fktPos(fkt1[i],s)+length(fkt1[i]);
while (j<=length(s)) and (s[j]<>'(') do
inc(j);
m:=j+1; // erstes Zeichen innerhalb der Klammern
k:=1;
while (j<length(s)) and (k>0) do begin
inc(j);
case s[j] of
'(': inc(k);
')': dec(k);
end;
end;
k:=fktPos(fkt1[i],s); // erstes Zeichen des Funktionsnamens
val1:=exprToFloat(st,copy(s,m,j-m),kvs,cbgv);
case i of
0: val1:=exp(val1);
1: val1:=sin(val1);
2: val1:=cos(val1);
3: val1:=tan(val1);
4: val1:=sqr(val1);
5: val1:=sqrt(val1);
6: val1:=ln(val1);
7: val1:=round(val1);
8: val1:=floor(val1);
9: val1:=ceil(val1);
end{of case};
s:=copy(s,1,k-1) + floattostr(val1) + copy(s,j+1,length(s));
end;
for i:=0 to length(fkt2)-1 do
while fktPos(fkt2[i],s)>0 do begin
j:=fktPos(fkt2[i],s)+length(fkt2[i]);
while (j<=length(s)) and (s[j]<>'(') do
inc(j);
m:=j+1; // erstes Zeichen innerhalb der Klammern
k:=1;
l:=-1;
while (j<length(s)) and (k>0) do begin
if (k=1) and (s[j] in [',',';']) then
l:=j; // das Komma/Semikolon
inc(j);
case s[j] of
'(': inc(k);
')': dec(k);
end;
end;
k:=fktPos(fkt1[i],s); // erstes Zeichen des Funktionsnamens
val1:=exprToFloat(st,copy(s,m,l-m),kvs,cbgv);
val2:=exprToFloat(st,copy(s,l+1,j-l-1),kvs,cbgv);
case i of
0: val1:=min(val1,val2);
1: val1:=max(val1,val2);
2:
begin
if val2<0 then
val2:=-val2;
assert(val2>0,'Der Modul darf nicht 0 sein.');
while val1<0 do
val1:=val1+val2;
while val1>=val2 do
val1:=val1-val2;
end;
end{of case};
s:=copy(s,1,k-1) + floattostr(val1) + copy(s,j+1,length(s));
end;
while pos('(',s)>0 do begin
i:=pos('(',s);
j:=1;
while j>0 do begin
inc(i);
case s[i] of
'(': inc(j);
')': dec(j);
end;
end;
s:=copy(s,1,pos('(',s)-1)+
floattostr(exprToFloat(st,copy(s,pos('(',s)+1,i-pos('(',s)-1),kvs,cbgv))+
copy(s,i+1,length(s)-i);
end;
if assigned(cbgv) then
while pos('[',s)>0 do begin
i:=pos('[',s)-1; // i wird Index des letzten Zeichens vor "Werte[bla].blubb" o. ä.
while (i>0) and not (s[i] in ['+','-','*','/','^']) do
dec(i);
j:=pos(']',s)+1; // j wird Index des ersten Zeichens nach "Werte[bla].blubb" o. ä.
while (j<=length(s)) and not (s[j] in ['+','-','*','/','^']) do
inc(j);
s:=copy(s,1,i)+ // vorher
floattostr(cbgv(copy(s,i+1,j-i-1)))+ // zwischen
copy(s,j,length(s)-j+1); // nachher
end;
if (binOpPos('+',s)>0) or (binOpPos('-',s)>0) then begin
result:=0;
inv:=false;
repeat
i:=min(binOpPos('+',s),binOpPos('-',s));
if i=0 then i:=max(binOpPos('+',s),binOpPos('-',s));
if i=0 then i:=length(s)+1;
if inv then result:=result-exprToFloat(st,copy(s,1,i-1),kvs,cbgv)
else result:=result+exprToFloat(st,copy(s,1,i-1),kvs,cbgv);
inv:=s[i-byte(i>length(s))]='-';
delete(s,1,i);
until s='';
exit;
end;
if (binOpPos('*',s)>0) or (binOpPos('/',s)>0) then begin
result:=1;
inv:=false;
repeat
i:=min(binOpPos('*',s),binOpPos('/',s));
if i=0 then i:=max(binOpPos('*',s),binOpPos('/',s));
if i=0 then i:=length(s)+1;
if inv then result:=result/exprToFloat(st,copy(s,1,i-1),kvs,cbgv)
else result:=result*exprToFloat(st,copy(s,1,i-1),kvs,cbgv);
inv:=s[i-byte(i>length(s))]='/';
delete(s,1,i);
until s='';
exit;
end;
if binOpPos('^',s)>0 then begin
i:=binOpPos('^',s);
result:=power(exprToFloat(st,copy(s,1,i-1),kvs,cbgv),
exprToFloat(st,copy(s,i+1,length(s)-i),kvs,cbgv));
exit
end;
neg:=startetMit('-',s);
cbv:=false;
for i:=1 to length(s) do
cbv:=cbv or not (s[i] in ['-','0'..'9','.',',','e','E']);
if not cbv then result:=strToFloat(s)
else if not (assigned(kvs) and kvs.extract(s,result)) then begin
if st then result:=1
else if assigned(cbgv) then result:=cbgv(s)
else begin
result:=nan;
fehler(''''+s+''' kann ich nicht auflösen!');
end;
end;
result:=result*(2*byte(not neg)-1);
end;
function simpleExprToBool(st: boolean; s: string; kvs: tKnownValues; cbgv: tCallBackGetValue): boolean;
var
i: longint;
t: string;
const
binOps: array[0..12] of string =
('<=','>=','<>','≤','≥','=','≠','<','>',' in ','∈',' notIn ','∉');
begin
s:=trim(s);
while (leftStr(s,1)='(') and (rightStr(s,1)=')') do
s:=trim(copy(s,2,length(s)-2));
if uppercase(s)='TRUE' then begin
result:=true;
exit;
end;
if uppercase(s)='FALSE' then begin
result:=false;
exit;
end;
for i:=0 to length(binOps)-1 do
if pos(binOps[i],s)>0 then begin
t:=erstesArgument(s,binOps[i]);
case binOps[i] of
'≤','<=': result:=exprToFloat(st,t,kvs,cbgv)<=exprToFloat(st,s,kvs,cbgv);
'≥','>=': result:=exprToFloat(st,t,kvs,cbgv)>=exprToFloat(st,s,kvs,cbgv);
'=':
try
result:=exprToFloat(st,t,kvs,cbgv)=exprToFloat(st,s,kvs,cbgv);
except
result:=t=s;
end;
'≠','<>':
try
result:=exprToFloat(st,t,kvs,cbgv)<>exprToFloat(st,s,kvs,cbgv);
except
result:=t<>s;
end;
'<': result:=exprToFloat(st,t,kvs,cbgv)<exprToFloat(st,s,kvs,cbgv);
'>': result:=exprToFloat(st,t,kvs,cbgv)>exprToFloat(st,s,kvs,cbgv);
' in ','∈': begin
result:=false;
while (s<>'') and not result do
result:=erstesArgument(s)=t;
end;
' notIn ','∉': begin
result:=true;
while (s<>'') and result do
result:=erstesArgument(s)<>t;
end;
else
fehler('Operator '''+binOps[i]+''' ist nicht implementiert!');
end{of case};
exit;
end;
fehler(''''+s+''' ist kein gültiger logischer Ausdruck!');
end;
function exprToBool(st: boolean; s: string; kvs: tKnownValues; cbgv: tCallBackGetValue): boolean;
var
i,j,anz: longint;
operatoren,
ausdruecke: tIntPointArray;
werte: tBooleanArray;
klammernZahl: tLongintArray;
const
logOpsNamen: array[0..6] of string =
('not ',' and ','&&',' or ','||',' xor ',' equiv ');
logOpsAktionen: array[0..6,boolean,boolean] of boolean =
(((true,false),(true,false)), // not (1. Argument ignoriert!)
((false,false),(false,true)), // and
((false,false),(false,true)), // &&
((false,true),(true,true)), // or
((false,true),(true,true)), // ||
((false,true),(true,false)), // xor
((true,false),(false,true))); // equiv
begin
i:=1;
setLength(operatoren,0);
while i<=length(s) do begin
for j:=0 to length(logOpsNamen)-1 do
if copy(s,i,length(logOpsNamen[j]))=logOpsNamen[j] then begin
setLength(operatoren,length(operatoren)+1);
operatoren[length(operatoren)-1,'x']:=j;
operatoren[length(operatoren)-1,'y']:=i;
i:=i+length(logOpsNamen[j]);
break;
end;
inc(i);
end;
setLength(ausdruecke,length(operatoren)+1);
setLength(klammernZahl,length(operatoren)+1);
for i:=0 to length(ausdruecke)-1 do begin
if i=0 then
ausdruecke[i,'x']:=1
else
ausdruecke[i,'x']:=operatoren[i-1,'y']+length(logOpsNamen[operatoren[i-1,'x']]);
if i=length(operatoren) then
ausdruecke[i,'y']:=length(s)
else
ausdruecke[i,'y']:=operatoren[i,'y']-1;
anz:=0;
for j:=ausdruecke[i,'x'] to ausdruecke[i,'y'] do
if s[j]='(' then
inc(anz)
else if s[j]=')' then
dec(anz);
klammernZahl[i]:=anz;
while (anz<0) and (ausdruecke[i,'y']>=ausdruecke[i,'x']) do begin // zu viele schließende Klammern (am rechten Rand)
if s[ausdruecke[i,'y']]=')' then
inc(anz);
dec(ausdruecke[i,'y']);
end;
while (anz>0) and (ausdruecke[i,'y']>=ausdruecke[i,'x']) do begin // zu viele öffnende Klammern (am linken Rand)
if s[ausdruecke[i,'x']]='(' then
dec(anz);
inc(ausdruecke[i,'x']);
end;
if (ausdruecke[i,'y']<ausdruecke[i,'x']) and ((i=length(operatoren)) or (operatoren[i,'x']<>0)) then // das linke Argument von "not" darf leer sein
fehler('Klammerfehler in '''+s+''' ('+intToStr(ausdruecke[i,'y'])+'<'+intToStr(ausdruecke[i,'x'])+')!');
end;
anz:=0;
for i:=0 to length(klammernZahl)-1 do begin
anz:=anz+klammernZahl[i];
if anz<0 then
fehler('zu viele oder zu zeitige schließende Klammern in '''+s+'''!');
end;
if anz<>0 then
fehler('Klammern in '''+s+''' sind nicht ausgeglichen!');
setLength(werte,length(ausdruecke));
for i:=0 to length(werte)-1 do
if (i=length(werte)-1) or (operatoren[i,'x']<>0) then // kein linkes Argument von "not"
werte[i]:=simpleExprToBool(st,copy(s,ausdruecke[i,'x'],ausdruecke[i,'y']-ausdruecke[i,'x']+1),kvs,cbgv)
else
werte[i]:=false;
setLength(ausdruecke,0);
i:=length(werte)-2;
while i>=0 do
if ((klammernZahl[i]>0) or (i=0)) and (klammernZahl[i+1]<=0) then begin
result:=true;
werte[i]:=logOpsAktionen[operatoren[i,'x'],werte[i],werte[i+1]];
klammernZahl[i]:=klammernZahl[i]+klammernZahl[i+1];
for j:=i+1 to length(operatoren)-1 do
operatoren[j-1]:=operatoren[j];
for j:=i+2 to length(werte)-1 do begin
werte[j-1]:=werte[j];
klammernZahl[j-1]:=klammernZahl[j];
end;
setLength(operatoren,length(operatoren)-1);
setLength(werte,length(werte)-1);
setLength(klammernZahl,length(klammernZahl)-1);
if i>length(werte)-2 then
dec(i);
end
else
dec(i);
if length(werte)<>1 then
fehler('Kann kein Paar von öffnenden und schließenden Klammern in '''+s+''' mehr finden - das sollte eigentlich nicht passieren können!');
result:=werte[0];
end;
function formelnAuswerten(s: string; kvs: tKnownValues; cbgv: tCallBackGetValue): string;
var
i,start,mitte,
vk,nk: longint;
t: string;
ok: boolean;
wert: extended;
begin
ok:=false;
i:=1;
mitte:=0;
start:=0;
while i<=length(s) do begin
if copy(s,i,2)='$[' then begin
ok:=true;
i:=i+2;
start:=i;
continue;
end;
if ok then
case s[i] of
';':
mitte:=i;
']': begin
if mitte<=start then
mitte:=i;
t:=trim(copy(s,start,mitte-start));
try
wert:=exprToFloat(false,t,kvs,cbgv);
except
ok:=false;
inc(i);
continue;
end;
if mitte<>i then begin
t:=trim(copy(s,mitte+1,i-mitte-1));
if pos('.',t)=0 then
t:=t+'.0';
try
vk:=strToInt(erstesArgument(t,'.'));
nk:=strToInt(t);
except
ok:=false;
inc(i);
continue;
end;
if nk=0 then
t:=intToFixpoint(round(wert),vk)
else
t:=floatToFixpoint(wert,vk,nk);
end
else // keine Formatierung => generisch als float umwandeln
t:=floattostr(wert);
s:=
leftStr(s,start-3) + t + rightStr(s,length(s)-i);
i:=start-3 + length(t);
continue;
end;
'$': ok:=false;
end{of case};
inc(i);
end;
result:=s;
end;
function knownValue(nam: string; val: extended): tKnownValue;
begin
result.name:=nam;
result.value:=val;
end;
function berechneEinheitsZelle(invarianz,modulus: tInt64Point): tInt64Point;
var
c: char;
fak: tInt64Point;
verh: tExtPoint;
begin
for c:='x' to 'y' do begin
invarianz[c]:=invarianz[c] mod modulus[c];
result[c]:=ggT(invarianz[c],modulus[c]);
invarianz[c]:=invarianz[c] div result[c];
modulus[c]:=modulus[c] div result[c];
end;
// x*y = p (konstant)
// für x>y wollen wir x/y maximieren (lang und schmal)
// => x^2 ist zu maximieren, falls x>y
fak['x']:=ggT(modulus['y']*invarianz['x'],modulus['x']);
fak['y']:=ggT(modulus['x']*invarianz['y'],modulus['y']);
for c:='x' to 'y' do begin
verh[c]:=result[c]*fak[c]/result[char(ord('y')-byte(c='y'))];
if verh[c]<1 then
verh[c]:=1/verh[c];
end;
if verh['x']<verh['y'] then
result['y']:=result['y']*fak['y']
else
result['x']:=result['x']*fak['x'];
end;
function ggT(a,b: int64): int64;
var
tmp: int64;
begin // a <= b
if a>b then begin
tmp:=abs(a);
a:=abs(b);
b:=tmp;
end
else begin
a:=abs(a);
b:=abs(b);
end;
while a>0 do begin
tmp:=b mod a;
if tmp>a then
b:=tmp
else begin
b:=a;
a:=tmp;
end;
end;
result:=b;
end;
function ermittleAnstieg(dat: string; xSpalte,ySpalte: longestOrdinal): extended;
var
f: textFile;
s: string;
xSum,xQdrSum,ySum,xySum: extended;
wert: tExtPoint;
i,j,anz: longestOrdinal;
reihenfolge: string[2];
positionen: array[0..2] of longestOrdinal;
begin
if xSpalte=ySpalte then begin
result:=1;
exit;
end;
positionen[0]:=-1;
positionen[1]:=min(xSpalte,ySpalte);
positionen[2]:=max(xSpalte,ySpalte);
if xSpalte<ySpalte then
reihenfolge:='xy'
else
reihenfolge:='yx';
xSum:=0;
xQdrSum:=0;
ySum:=0;
xySum:=0;
anz:=0;
assignFile(f,dat);
reset(f);
while not eof(f) do begin
readln(f,s);
for j:=1 to 2 do begin
for i:=positionen[j-1]+1 to positionen[j]-1 do
erstesArgument(s);
wert[reihenfolge[j]]:=
strToFloat(erstesArgument(s));
end;
xSum:=xSum+wert['x'];
ySum:=ySum+wert['y'];
xySum:=xySum+wert['x']*wert['y'];
xQdrSum:=xQdrSum+sqr(wert['x']);
inc(anz);
end;
closeFile(f);
if anz=0 then
fehler('Keine Werte in Anstiegs-Datei'''+dat+'''!');
if anz*xQdrSum=sqr(xSum) then
fehler('Anstieg aus '''+dat+''' nicht bestimmbar!');
result:=(anz*xySum-xSum*ySum)/(anz*xQdrSum-sqr(xSum));
end;
function ermittleMittelwert(dat: string; werteSpalte,gewichteSpalte: longestOrdinal): extended;
var
f: textFile;
s: string;
wSum,gSum: extended;
wert: tExtPoint;
i,j: longestOrdinal;
reihenfolge: string[2];
positionen: array[0..2] of longestOrdinal;
begin
if werteSpalte=gewichteSpalte then
fehler('Werte- und Gewichtespalte dürfen nicht übereinstimmen!');
wSum:=0;
gSum:=0;
assignFile(f,dat);
reset(f);
if gewichteSpalte < 0 then begin
while not eof(f) do begin
readln(f,s);
for i:=1 to werteSpalte-1 do
erstesArgument(s);
wSum:=wSum+strToFloat(erstesArgument(s));
gSum:=gSum+1;
end;
end
else begin
positionen[0]:=-1;
positionen[1]:=min(werteSpalte,gewichteSpalte);
positionen[2]:=max(werteSpalte,gewichteSpalte);
if werteSpalte<gewichteSpalte then
reihenfolge:='xy'
else
reihenfolge:='yx';
while not eof(f) do begin
readln(f,s);
for j:=1 to 2 do begin
for i:=positionen[j-1]+1 to positionen[j]-1 do
erstesArgument(s);
wert[reihenfolge[j]]:=
strToFloat(erstesArgument(s));
end;
wSum:=wSum+wert['x']*wert['y'];
gSum:=gSum+wert['y'];
end;
end;
closeFile(f);
if gSum=0 then
fehler('Keine Werte in Mittelwert-Datei'''+dat+'''!');
result:=wSum/gSum;
end;
end.
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