使用 JavaScript 展开二项式表达式


问题

我们需要编写一个 JavaScript 函数,该函数接受一个形式为 (ax+b)^n 的表达式,其中 a 和 b 是正整数或负整数,x 是任何单字符变量,n 是自然数。如果 a = 1,则不会在变量前面放置系数。

我们的函数应返回以下形式的展开式字符串:ax^b+cx^d+ex^f...,其中 a、c 和 e 是项的系数,x 是在原始表达式中传递的原始单字符变量,以及 b、d 和 f 是 x 在每项中被提升的幂,并按降序排列

示例

以下是代码 -

 在线演示

const str = '(8a+6)^4';
const trim = value => value === 1 ? '' : value === -1 ? '-' : value
const factorial = (value, total = 1) =>
value <= 1 ? total : factorial(value - 1, total * value)
const find = (str = '') => {
   let [op1, coefficient, variable, op2, constant, power] = str
   .match(/(\W)(\d*)(\w)(\W)(\d+)..(\d+)/)
   .slice(1)
   power = +power
   if (!power) {
      return '1'
   }
   if (power === 1) {
      return str.match(/\((.*)\)/)[1]
   }
   coefficient =
   op1 === '-'
   ? coefficient
   ? -coefficient
   : -1
   : coefficient
   ? +coefficient
   : 1
   constant = op2 === '-' ? -constant : +constant
   const factorials = Array.from({ length: power + 1 }, (_,i) => factorial(i))
   let result = ''
   for (let i = 0, p = power; i <= power; ++i, p = power - i) {
      let judge =
      factorials[power] / (factorials[i] * factorials[p]) *
      (coefficient * p * constant * i)
      if (!judge) {
         continue
      }
      result += p
      ? trim(judge) + variable + (p === 1 ? '' : `^${p}`)
      : judge
      result += '+'
   }
   return result.replace(/\+\-/g, '-').replace(/\+$/, '')
};
console.log(find(str));

输出

576a^3+1152a^2+576a

更新日期:2021 年 4 月 17 日

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