Partamos de una cadena que representa un polinomio.
Usemos una expresión regular para extraer cada uno de sus monomios:
monomios = re.finditer(r"(^|[+-])([0-9]*)([a-z]+)", polinomio)
monomios = [monomio.groups() for monomio in monomios]
En esta expresión regular hay dos cosas imporantes.
En el grupo de los coeficientes usamos *
lo cual significa que puede no haber ningún dígito.
Lo hacemos así porque si algún monomio tiene coeficiente 1
o -1
, es habitual que se escriba +x
o -x
: sin el número.
La otra cosa importante es que el grupo que busca coincidir con el signo +
o -
empieza con ^
.
Eso significa inicio de cadena.
Lo ponemos porque es habitual que si el primer monomio tiene coeficiente positivo, no se escriba explícitamente.
Necesitamos que todos los monomios tengan su signo.
Así que aquellos monomios que no tengan signo, les añadimos un +
.
monomios = [(signo or '+', coeficiente, variables)
for signo, coeficiente, variables in monomios]
A continuación ordenamos alfabéticamente las variables de cada monomio:
monomios = [(signo, coeficiente, ''.join(sorted(variables)))
for signo, coeficiente, variables in monomios]
Por último ordenamos los monomios.
Tenemos un doble criterio:
primero por cantidad de variables; es decir, por longitud de variables
.
Y después lexicográficamente.
Como la función sort
recibe un argumento key
, que es el criterio de orden, escribamos estos dos criterios en una función de comparación.
def compare(str1: tuple[str, str, str], str2: tuple[str, str, str]):
# Tomo las variables
vars1 = str1[2]
vars2 = str2[2]
# Comparo por longitud
if len(vars1) < len(vars2):
return -1
if len(vars1) > len(vars2):
return 1
# Comparo lexicográficamente
if vars1 < vars2:
return -1
if vars1 > vars2:
return 1
# Caso de igualdad
return 0
Para que esta función la pueda recibir la función sort
hay que convertirla usando functools.cmp_to_key
.
monomios.sort(key=cmp_to_key(compare))
En este punto tenemos una lista de tuplas.
Convertimos las tuplas a string y la lista de strings a string:
monomios = [''.join(monomio) for monomio in monomios]
monomios = ''.join(monomios)