四則計算の数学記号をPython演算子に瞬時に置き換える方法

四則計算の数学記号をPython演算子に瞬時に置き換える方法を紹介します。

Pythonで四則計算するときの問題点

Pythonで四則計算するときは、手動で演算子に置き換える必要があります。

例えば、次のような問題があったとします。

5×1-4÷2

これをPythonで計算しようとすると、以下のように書き換えなければなりません。

5×1-4÷2

5*1-4/2

print(5*1-4/2)

#出力結果 3.0

このとき、×や÷の数学記号を、Pythonの演算子である*や/に置き換えるのが非常に面倒です。

特に、すでに大量の問題がテキスト形式で用意されており、その解答作りをしなければならないときには、かなり面倒な作業になります。

そこで、この面倒な作業をPythonで処理できるようにします。

数学記号を演算子に置き換えるには？

数学記号を演算子に置き換えるには、複数の文字列を同時に置き換える必要があります。

具体的には以下のコードを利用します。

4×3-6÷2

s = "4×3-6÷2"
old = ["×", "÷"]
new = ["*", "/"]
for x, y in zip(old, new):
    s = s.replace(x, y)
print(s)

#出力結果
#4*3-6/2

応用 その1

四則計算には、次のような問題もあります。

3(4×3)-2(6÷2)

このような問題をPythonで計算しようとすると、

3(4×3)-2(6÷2)

3*(4*3)-2*(6/2)

のように書き換えなければなりません。

このとき、括弧とその前の数字との間に*を入れなければならなくなります。

これも相当、面倒な作業です。

そこで、このような問題に対処するためにコードに付け足します。

コード修正 3(4×3)-2(6÷2)

s = "3(4×3)-2(6÷2)"


old = ["×", "÷","1(","2(","3(","4(", "3(", "5(","6(","7(","8(","9("]
new = ["*", "/","1*(","2*(","3*(","4*(", "3*(", "5*(","6*(","7*(","8*(","9*("]
for x, y in zip(old, new):
    s = s.replace(x, y)
print(s)
#出力結果
#3*(4*3)-2*(6/2)

応用 その2

次のように複数の問題があったとします。

-7-6×(-3)

2×(-5)+(-9)

-16-6÷(-2)

(-3)×(-4)-(-5)×2

このとき、一つ一つの問題をpythonで置き換えていくのは面倒です。

そこで、4つまとめて処理するようにコードを書いていきます。

複数の問題を解く

s = "-7-6×(-3)" "\n" "2×(-5)+(-9)" "\n" "-16-6÷(-2)" "\n" "(-3)×(-4)-(-5)×2"


old = ["×", "÷","1(","2(","3(","4(", "3(", "5(","6(","7(","8(","9("]
new = ["*", "/","1*(","2*(","3*(","4*(", "3*(", "5*(","6*(","7*(","8*(","9*("]
for x, y in zip(old, new):
    s = s.replace(x, y)
    
print(s)

#出力結果
-7-6*(-3)
2*(-5)+(-9)
-16-6/(-2)
(-3)*(-4)-(-5)*2

残された課題

四則計算の数学記号をPython演算子に瞬時に置き換えることはできました。

しかし、この方法では、置き換えた後で、さらに解答を得るために作業をしなければなりません。

たとえば、先の問題の解答を作るために以下のコードを作成する必要があります。

解答

print(-7-6*(-3))

print(2*(-5)+(-9))

print(-16-6/(-2))

print((-3)*(-4)-(-5)*2)

#出力結果
11
-19
-13.0
22

コピペして貼り付けるだけなので、たいした手間ではありませんが、できれば、数学記号をPython演算子に瞬時に置き換える際に、同時に解答も作成できるようにしたいです。

自分はプログラミング初心者なので、その方法は今のところ思いつきません。

どなたか詳しい方がいれば、ご教授ください。