CN107797963A - 表达式的处理方法、装置和终端 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种表达式的处理方法、装置和终端，该方法包括：接收用户输入的表达式信息；基于内部符号体系确定所述表达式信息的表达式结构树；对所述表达式结构树进行分析，以确定所述用户输入所述表达式信息的需求类型；获取与所述需求类型对应的处理规则；根据所述处理规则对所述表达式信息进行处理，并记录处理所述表达式信息的中间步骤；为所述用户提供包含所述表达式信息的中间步骤和最终结果的结果界面。该实施的表达式的处理方法，使得用户在结果界面中即可查看表达式信息处理的中间步骤和最终结果，方便了用户了解处理表达式信息的中间步骤，进而可使得用户更深更广学习数学知识。

Description

表达式的处理方法、装置和终端

技术领域

本发明涉及计算机技术领域，尤其涉及一种表达式的处理方法、装置和终端。

背景技术

相关技术中，在用户需要进行符号计算时，可向符号计算软件例如(Mathematica)中输入一系列内部符号组成的表达式，符号计算软件在接收用户输入的求解指令后根据预先设置的变换规则对其实施转换，并为用户提供最终的输入结果。

在使用相关符号计算软件的过程中，用户需要设置对表达式进行何种运算，并且符号计算软件直接为用户提供表达式的计算结果，用户无法查看表达式计算的中间步骤，然而对于小学生来说，相关符号计算软件使用过程较为复杂，且无法查看中间步骤，以及计算过程中所使用的运算定律，用户的体验并不理想。

发明内容

本发明的目的旨在至少在一定程度上解决上述的技术问题之一。

为此，本发明的第一个目的在于提出一种表达式的处理方法，该方法使得用户在结果界面中即可查看表达式信息处理的中间步骤和最终结果，方便了用户了解处理表达式信息的中间步骤，进而可使得用户更深更广学习数学知识。

本发明的第二个目的在于提出一种表达式的处理装置。

本发明的第三个目的在于提出一种终端。

本发明的第四个目的在于提出一种终端。

为了实现上述目的，本发明第一方面实施例的表达式的处理方法，包括：接收用户输入的表达式信息；基于内部符号体系确定所述表达式信息的表达式结构树；对所述表达式结构树进行分析，以确定所述用户输入所述表达式信息的需求类型；获取与所述需求类型对应的处理规则；根据所述处理规则对所述表达式信息进行处理，并记录处理所述表达式信息的中间步骤；为所述用户提供包含所述表达式信息的中间步骤和最终结果的结果界面。

根据本发明实施例的表达式的处理方法，在获取到用户输入的表达式信息后，对表达式信息进行分析，并确定出用户输入表达式信息的需求类型，并通过需求类型对应的处理规则对表达式信息进行处理，并记录处理表达式信息的中间步骤，以及为用户提供包含表达式信息的中间步骤和最终结果的结果界面。由此，使得用户在结果界面中即可查看表达式信息处理的中间步骤和最终结果，方便了用户了解处理表达式信息的中间步骤，进而可使得用户更深更广学习数学知识。

根据本发明的一个实施例，在所述基于内部符号体系确定所述表达式信息的表达式结构树之前，所述方法还包括：

根据语法分析算法和预存的合法字符表对所述表达式信息的语法是否合法进行判断；

在判断出所述表达式信息的语法合法时，执行所述基于内部符号体系确定所述表达式信息的表达式结构树步骤。

根据本发明的一个实施例，所述方法还包括：

在判断出所述表达式信息存在语法错误时，为所述用户提供以预设标识标注语法错误的地方的提示信息，以使所述用户对语法错误的地方进行修正。

根据本发明的一个实施例，所述对所述表达式结构树进行分析，以确定所述用户输入所述表达式信息的需求类型，包括：

获取组成所述表达式结构树中的各个节点的属性类别；

通过分析各个节点的属性类别确定出所述用户输入所述表达式信息的需求类型。

根据本发明的一个实施例，当所述需求类型为算式计算类型或者表达式化简类型时，所述根据所述处理规则对所述表达式信息进行处理，包括：

对所述表达式信息组成进行分析，并确定出所述表达式信息所包含的运算类型；

调用对应运算类型的表达式规则对所述表达式信息进行处理。

根据本发明的一个实施例，所述为所述用户提供包含所述表达式信息的中间步骤和最终结果的结果界面，包括：

针对所述表达式信息进行处理所获得的每个中间步骤，判断所述当前中间步骤所对应的当前表达式的表达式复杂度是否低于预设阈值；

若判断出所述当前表达式的表达式复杂度低于预设阈值，则将所述当前中间步骤所获得的当前表达式作为所述表达式信息的最终结果；

将在所述当前中间步骤之前的其他中间步骤和所述最终结果提供给所述用户。

根据本发明的一个实施例，所述为所述用户提供包含所述表达式信息的中间步骤和最终结果的结果界面之后，所述方法还包括：

在接收到所述用户针对当前步骤的触发指令时，在所述结果页面上展开显示上一步骤到所述当前步骤所应用的规则说明。

根据本发明的一个实施例，在所述结果页面上展开显示上一步骤到所述当前步骤所应用的规则说明之后，所述方法还包括：

当监控到所述用户再次触发所述当前步骤时，将所述结果界面中与所述当前步骤对应的规则说明收起。

根据本发明的一个实施例，当所述需求类型为函数关系式类型时，所述结果界面还包括图像控件，所述方法还包括：

在监控到所述用户触发所述图像控件时，生成与所述表达式信息对应的函数图像，并为所述用户提供所述函数图像。

为了实现上述目的，本发明第二方面实施例的表达式的处理装置，包括：接收模块，用于接收用户输入的表达式信息；确定模块，用于基于内部符号体系确定所述表达式信息的表达式结构树；分析模块，用于对所述表达式结构树进行分析，以确定所述用户输入所述表达式信息的需求类型；获取模块，用于获取与所述需求类型对应的处理规则；第一处理模块，用于根据所述处理规则对所述表达式信息进行处理，并记录处理所述表达式信息的中间步骤；提供模块，用于为所述用户提供包含所述表达式信息的中间步骤和最终结果的结果界面。

根据本发明实施例的表达式的处理装置，在获取到用户输入的表达式信息后，对表达式信息进行分析，并确定出用户输入表达式信息的需求类型，并通过需求类型对应的处理规则对表达式信息进行处理，并记录处理表达式信息的中间步骤，以及为用户提供包含表达式信息的中间步骤和最终结果的结果界面。由此，使得用户在结果界面中即可查看表达式信息处理的中间步骤和最终结果，方便了用户了解处理表达式信息的中间步骤，进而可使得用户更深更广学习数学知识。

根据本发明的一个实施例，所述装置还包括：

判断模块，用于根据语法分析算法和预存的合法字符表对所述表达式信息的语法是否合法进行分析；

其中，所述确定模块，还用于：在判断出所述表达式信息的语法合法时，基于内部符号体系确定所述表达式信息的表达式结构树。

根据本发明的一个实施例，所述装置还包括：

提示模块，用于在判断出所述表达式信息存在语法错误时，为所述用户提供以预设标识标注语法错误的地方的提示信息，以使所述用户对语法错误的地方进行修正。

根据本发明的一个实施例，所述分析模块，具体用于：

获取组成所述表达式结构树中的各个节点的属性类别，并通过分析各个节点的属性类别确定出所述用户输入所述表达式信息的需求类型。

根据本发明的一个实施例，所述第一处理模块，具体用于：

当所述需求类型为算式计算类型或者表达式化简类型时，对所述表达式信息组成进行分析，并确定出所述表达式信息所包含的运算类型，以及调用对应运算类型的表达式规则对所述表达式信息进行处理。

根据本发明的一个实施例，所述提供模块，具体用于：

针对所述表达式信息进行处理所获得的每个中间步骤，判断所述当前中间步骤所对应的当前表达式的表达式复杂度是否低于预设阈值，若判断出所述当前表达式的表达式复杂度低于预设阈值，则将所述当前中间步骤所获得的当前表达式作为所述表达式信息的最终结果，以及将在所述当前中间步骤之前的其他中间步骤和所述最终结果提供给所述用户。

根据本发明的一个实施例，所述装置还包括：

展开模块，用于在接收到所述用户针对当前步骤的触发指令时，在所述结果页面上展开显示上一步骤到所述当前步骤所应用的规则说明。

根据本发明的一个实施例，所述装置还包括：

收起模块，用于当监控到所述用户再次触发所述当前步骤时，将所述结果界面中与所述当前步骤对应的规则说明收起。

根据本发明的一个实施例，当所述需求类型为函数关系式类型时，所述结果界面还包括图像控件，所述装置还包括：

第二处理模块，用于在监控到所述用户触发所述图像控件时，生成与所述表达式信息对应的函数图像，并为所述用户提供所述函数图像。

为了实现上述目的，本发明第三方面实施例的终端，包括本发明第二方面实施例的表达式的处理装置。

根据本发明实施例终端，在获取到用户输入的表达式信息后，对表达式信息进行分析，并确定出用户输入表达式信息的需求类型，并通过需求类型对应的处理规则对表达式信息进行处理，并记录处理表达式信息的中间步骤，以及为用户提供包含表达式信息的中间步骤和最终结果的结果界面。由此，使得用户在结果界面中即可查看表达式信息处理的中间步骤和最终结果，方便了用户了解处理表达式信息的中间步骤，进而可使得用户更深更广学习数学知识。

为了实现上述目的，本发明第四方面实施例的终端，所述终端包括壳体、处理器、存储器、电路板和电源电路，其中，所述电路板安置在所述壳体围成的空间内部，所述处理器和所述存储器设置在所述电路板上；所述电源电路，用于为所述终端的各个电路或器件供电；所述存储器用于存储可执行程序代码；所述处理器通过读取所述存储器中存储的可执行程序代码来运行与所述可执行程序代码对应的程序，以用于执行以下步骤：根据用户输入或者选择的文章名称，获取所述文章名称对应的文章内容；提供包含所述文章内容的用户界面，其中，所述用户界面还包括辅助背诵控件；当监控到所述用户触发所述辅助背诵控件时，对所述文章内容进行模糊处理，并录制所述用户输入的语音信息；在录制所述用户输入的语音信息的过程中，根据所述用户的触摸操作确定触摸区域，并对所述触摸区域对应的文章内容进行去模糊处理，以提示所述用户；在录制结束后，若监控到所述用户播放录音的请求，则语音播放所述用户输入的语音信息的同时，显示所述文章内容。

根据本发明实施例终端，在获取到用户输入的表达式信息后，对表达式信息进行分析，并确定出用户输入表达式信息的需求类型，并通过需求类型对应的处理规则对表达式信息进行处理，并记录处理表达式信息的中间步骤，以及为用户提供包含表达式信息的中间步骤和最终结果的结果界面。由此，使得用户在结果界面中即可查看表达式信息处理的中间步骤和最终结果，方便了用户了解处理表达式信息的中间步骤，进而可使得用户更深更广学习数学知识。

本发明附加的方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。

附图说明

本发明上述的和/或附加的方面和优点从下面结合附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中，

图1是根据本发明一个实施例的表达式的处理方法的流程图；

图2是根据本发明另一个实施例的表达式的处理方法的流程图；

图3是根据本发明又一个实施例的表达式的处理方法的流程图；

图4是包含用户输入的表达式信息的用户界面的示例图；

图5是结果界面的示例图；

图6是根据本发明一个实施例的表达式的处理装置的结构示意图；

图7是根据本发明另一个实施例的表达式的处理装置的结构示意图；

图8是根据本发明又一个实施例的表达式的处理装置的结构示意图；

图9是根据本发明再一个实施例的表达式的处理装置的结构示意图。

具体实施方式

下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。

下面参考附图描述本发明实施例的表达式的处理方法、装置和终端。

图1是根据本发明一个实施例的表达式的处理方法的流程图。其中，需要说明的是，该表达式的处理方法可以应用于终端中，其中，终端可以是个人计算机、手机、平板电脑等具有各种操作的硬件设备。

如图1所示，该表达式的处理方法包括以下步骤：

S11，接收用户输入的表达式信息。

在该实施例中，假定将终端中具有符号计算功能的应用程序称为智能计算器，应当理解，该处的智能计算器仅是一种示例，还可以其他名称命名该软件。

具体地，在使用智能计算器的过程中，在监控到用户要输入表达式信息时，在用户界面中提供内置键盘，以使用户通过内置键盘辅助用户输入表达式信息。

其中，为了方便用户通过内置键盘快速输入表达式信息，可对内置键盘的布局进行预先设置。

作为一种示例，内置键盘的层次布局如下：顶部为命令操作区，其中，命令操作包括删除、清空、左右移动光标键等；中间为数字和常用变量区，如x/y等；两侧为常用运算符号区，比如根号、幂等。左下角为切换键，可以切换到常用数学符号键盘，比如三角函数、对数指数和常用的度数等。

作为一种示例性的实施方式，为了提高键盘与用户之间的交互体验，可为非操作区和操作区的按键设置不同的按下效果，例如，可设置非命令操作区点击按键有放大阴影的按下效果，命令操作区点击按键有变色的按下效果。

其中，需要说明的是，在输入表达式信息的过程中，用户还可以通过左右键移动光标位置。

其中，需要理解的是，该实施例的表达式信息均是以文本字符表示的。

S12，基于内部符号体系确定表达式信息的表达式结构树。

在本发明的一个实施例中，在监控到用户输入完成表达式信息后，可根据语法分析算法和预存的合法字符表对表达式信息的语法是否合法进行判断，以及在判断出表达式信息的语法合法时，通过基于内部符号体系给出表达式信息的表达式结构。

其中，语法分析算法是预先设置的算法，例如，语法分析算法为LR(Left-to-right，Rightmost derivation，最左归约-最右推导的逆过程)语法分析算法。

具体而言，在对输入的表达式信息进行解析时，从左向右解析表达式信息，根据给定的EBNF(Extended Backus-Naur Form，扩展巴科斯范式)语法，判断用户输入的表达式信息是否均在预存的合法字符表中，且表达式信息是否存在语法错误。如果用户输入的表达式信息均在预存的合法字符表中，且表达式信息不存在语法错误，即，对正确完整的输入，则基于内部符号体系给出表达式信息的表达式结构。

另外，在本发明的一个实施例中，在对表达式信息解析过程中，在判断出表达式信息存在语法错误时，为用户提供以预设标识标注语法错误的地方的提示信息，以使用户对语法错误的地方进行修正。也就是说，对于不正确的输入，提示错误，以使用户根据提示对语法错误的地方进行修正。

其中，预设标识是预先设置的标识，例如，可用红色背景标注语法错误的地方，红色高亮标识语法错误的地方。

其中，需要说明的是，还可以根据需求选用其他方式标识标注语法错误的地方，该实施例对预设标识不作限定。

S13，对表达式结构树进行分析，以确定用户输入表达式信息的需求类型。

在获取到表达式信息对应的表达式结构树后，可获取组成表达式结构树中的各个节点的属性类别，并通过分析各个节点的属性类别确定出用户输入表达式信息的需求类型。

也就是说，在获取到表达式信息对应的表达式结构树后，对表达式结构树进行深入分析，对每个节点属性分类。

其中，节点属性类别包括：整数、浮点数、有理数(分数)、无理数常量、符号变量、加法、减法、乘法、除法、绝对值、阶乘、指数运算、对数运算、三角函数运算、反三角函数运算、等式、不等式、函数关系式等。

具体而言，在获取到表达式结构树中各个节点的属性类别后，可判断表达式结构树的各个节点的属性类型是否只包含数字、常量、简单根式、分数线类型中的一种或者多种，如果是，则确定用户输入表达式信息的需求类型为了解数字属性类型，即，用户输入表达式信息的意图是为了了解数字属性。

另外，在判断出表达式结构树的节点中存在属性类型不是数字、常量、简单根式、分数线类型的节点时，可进一步判断表达式结构树的节点中包含属性类型为等式、不等式、函数关系式、符号变量的节点，如果不存在，则确定用户输入表达式信息的需求类型为精确求解，即，用户输入表达式信息的意图是为了精确求解。

如果判断出表达式结构树的节点中包含属性类型为符号变量的节点，则确定用户输入表达式信息的需求类型为表达式化简，即，用户输入表达式信息的意图是为了表达式化简。

举例而言，假设用户输入的表达式信息为x⁴-16，根据内部符号体系可确定表达式信息的表达式结构树为：根节点为加法，含有两个子树，子树分别为乘方和乘法，各含有两个叶子节点，(加法,(乘方,x,4)，(乘法,-1,16))。

在本发明的实施例中，如果判断出表达式结构树的节点中包含属性类型为等式或者不等式的节点，以及包含属性类型为符号变量的节点，则确定用户输入表达式信息的需求类型为方程不等式求解，即，用户输入表达式信息的意图是为了方程不等式求解。

在本发明的实施例中，如果判断出表达式结构树包含至少两个属性类型为符号变量的节点，则确定用户输入的表达式信息的需求类型为函数图像绘制，即，用户输入表达式信息的意图是为了函数图像绘制。

S14，获取与需求类型对应的处理规则。

S15，根据处理规则对表达式信息进行处理，并记录处理表达式信息的中间步骤。

S16，为用户提供包含表达式信息的中间步骤和最终结果的结果界面。

其中，需要理解的是，不同需求类型所对应的处理规则不同。

在本发明的一个实施例中，在确定出表达式信息的需求类型为了解数字属性时，可确定用户输入的表达式信息中数的类型，并获取对应类型的处理结果。

其中，数的类型可以包括但不限于代数数/超越数，实数/虚数，有理数/无理数，整数/分数，正数/负数，基数/偶数，质数/合数等。

其中，需要理解地，数的类型不同，在结果界面中展示的结果不同，

作为一种示例，如果数为实数，可在结果界面中给出该数的科学计数法表示。

作为另一种示例，如果该数包括有理数和部分无理数，可在结果界面中给出该数的读法。

作为另一种示例，如果输入的数为整数，可在结果界面中给出该数的质因数。

举例而言，在用输入数字10后，可在结果界面中显示10的质因数为2和5。

在本发明的一个实施例中，在确定出表达式信息的需求类型为算式计算类型或者表达式化简时，可对表达式信息组成进行分析，并确定出表达式信息所包含的运算类型，并调用对应运算类型的表达式规则对表达式信息进行处理。

具体而言，可判断表达式信息中是否仅包含整数、分数、小数的加减乘除运算，如果是，则调用第一表达式规则对表达式信息进行处理。

其中，第一表达式规则是针对整数、分数、小数的加减乘除运算所预先设置的规则。

其中，第一表达式规则主要包括基础四则运算求解、交换律、结合律、分配率、分解因数、分解为多个数的和等规则。

如果判断出表达式信息包含整数指数的运算，则调用整数指数运算的运算规则对表达式信息中的整数指数运算进行处理。

如果判断出表达式信息包含整数指数的运算，则包含根式以及分数指数的运算，则调用根式以及分数指数运算的运算规则对表达式信息中的整数指数的运算进行处理。

如果判断出表达式信息包含对数的运算，则调用对数规则对表达式信息中的对数运算进行处理。

如果判断出表达式信息包含三角函数的运算，则调用三角函数运算规则对表达式信息中的三角函数运算进行处理。

如果判断出表达式信息包含未知数的整式、分式运算，则调用第二表达式规则对表达式信息中的相关运算进行处理。

其中，第二表达式规则是针对未知数的整式、分式运算所预先设置的规则。

其中，第二表达式规则主要为整式运算法则、高次方程求根公式、乘法乘方运算、通分约分等规则。

其中，需要说明的是，在定义转换规则的基础上，细化每一条转换规则的计算代价以及表达式的复杂度。

其中，计算代价是根据规则本身的基础代价以及规则作用的具体表达式内容来确定，具体而言，计算代价等于规则基础代价乘以规则作用表达式每个节点的作用代价之和。

其中，规则的基础代价用一个整数表示，每个规则都有其各自的基础代价，即，每个规则的基础代价所对应的整数值不同。其中，较低基础代价的规则如加法交换律，较高基础代价的规则如三角函数和差化积公式。

其中，规则的作用代价对规则作用的不同表达式节点类型分别定义一个值，区分数值的具体类型(整数、小数、整数位数、小数精度等)。

其中，需要说明的是，针对特定计算再通过自定义规则进行更精细化的调整，如根据最终转换结果的复杂程度对计算代价进行增减。

其中，表达式复杂度可通过该表达式中包含的计算操作次数加权和来定义。每种计算设定一个权值，权值较低的计算如加法，权重较高的计算如实际值为无理数的自然对数。

其中，需要理解的是，每次应用规则变换后的新表达式的复杂度应该呈逐渐减小的趋势。

通常，在根据处理规则对表达式信息进行处理的过程中，可通过多组规则对表达式信息进行处理。

其中，每组规则中包含若干可对表达式信息进行处理的规则。

为了从多组规则中确定出对表达式信息所使用的目标组规则，针对每组规则可计算每组规则的计算代价以及表达式的复杂度，并根据每组规则的计算代价以及表达式的复杂度确定出目标组规则。

其中，每组规则的计算代价等于每组中的每个规则基础代价乘以规则作用表达式每个节点的作用代价之和。

举例而言，对于表达式A，假设通过两组规则计算表达式A的结果，第一组规则包括规则1和规则2，第二组规则包括规则3和规则4，针对表达式A，第一组规则的计算代价等于规则1的基础代价乘以规则所作用的表达式1与规则2的基础代乘以规则所作用的表达式B之和，其中，表达式B为通过规则1对表达式A进行处理后所获得的表达式。第二组规则的计算代价等于规则3的基础代价乘以规则所作用的表达式1与规则4的基础代乘以规则所作用的表达式C之和。其中，表达式C为通过规则3对表达式A进行处理后所获得的表达式。在计算出第一组规则的计算代价和第二组规则的计算代价后，并从中选择出计算代价最小的一组规则对表达式A进行处理。

在本发明的一个实施例中，在对表达式进行处理的过程中，针对表达式信息进行处理所获得的每个中间步骤，判断当前中间步骤所对应的当前表达式的表达式复杂度是否低于预设阈值，若判断出当前表达式的表达式复杂度低于预设阈值，则将当前中间步骤所获得的当前表达式作为表达式信息的最终结果，以及将在当前中间步骤之前的其他中间步骤和最终结果提供给用户。

另外，在本发明的一个实施例中，除了在判断出当前表达式的表达式复杂度低于预设阈值时，结束对表达式的运算外，在对表达式信息进行处理的过程中，对表达信息逐条应用转换规则的过程中，针对应用当前规则所获得的当前表达式，在监控到对当前表达式应用任意预设次转换规则处理后，如果表达式的复杂度未降低，则将当前规则处理所获得的当前表达式作为表达式信息的最终结果，并获取在应用当前规则之前所获得的其他中间步骤的表达式，并为用户提供表达式信息的中间计算过程以及最终结果。

其中，预设次是预先设置的，例如，预设次可以为3次。

在本发明的一个实施中，当需求类型为函数关系式类型时，结果界面还包括图像控件，在监控到用户触发图像控件时，生成与表达式信息对应的函数图像，并为用户提供函数图像。

根据本发明实施例的表达式的处理方法，在获取到用户输入的表达式信息后，对表达式信息进行分析，并确定出用户输入表达式信息的需求类型，并通过需求类型对应的处理规则对表达式信息进行处理，并记录处理表达式信息的中间步骤，以及为用户提供包含表达式信息的中间步骤和最终结果的结果界面。由此，使得用户在结果界面中即可查看表达式信息处理的中间步骤和最终结果，方便了用户了解处理表达式信息的中间步骤，进而可使得用户更深更广学习数学知识。

基于上述实施例的基础上，如图2所示，为用户提供包含表达式信息的中间步骤和最终结果的结果界面之后，方法还包括：

S17，在接收到用户针对当前步骤的触发指令时，在结果页面上展开显示上一步骤到当前步骤所应用的规则说明。

也就是说，在结果页面上显示表达式信息的计算过程中，在监控到用户点击当前步骤时，可展开规则说明，即，为用户显示对上一步骤进行了什么处理得到了当前步骤，并在处理过程中运用了什么运算规则，以方便用户了解步骤与步骤之间所应用的运算规则，进行巩固学习。

为了进一步提高用户的体验度，在本发明的一个实施例中，如图3所示，在步骤17之后，还可以包括：

S18，当监控到用户再次触发当前步骤时，将结果界面中与当前步骤对应的规则说明收起。

由此，方便了用户自由展开或者收起对应步骤的规则说明。

下面结合图4和图5对该实施例的表达式的处理方法的处理过程进行描述。

举例而言，在用户使用终端中的智能计算器的过程中，假设用户输入的表达式信息为其中，包含用户输入的表达式信息的用户界面，如图4所示，在用户输入完表达式信息后，如果接收到用户触发“开始计算”，则智能计算器根据用户输入的表达式信息可确定用户的需求是对表达式精确求解，则根据与精确求解有关的处理规则对表达式信息进行处理，并记录处理表达式信息的中间步骤，并为用户提供包含中间步骤和最终结果的结果界面，其中，结果界面的示例图，如图5所示，在用户点击步骤1所在的区域后，步骤1的上方显示从表达式信息到步骤1的过程中所应用的运算规则，需要理解的是，在用户再次点击步骤1所在的区域时，可将步骤1上方的运算规则收起。在本发明的一个实施例中，为了方便用户收集用户的反馈信息，在结果页面中还可以为用户提供反馈控件，在监控到用户点击反馈控件时，将页面跳转至包含调研问卷的界面中，用户可根据调研问卷填写反馈意见，或者，为用户提供包含建议框的界面，用户直接在提供输入的建议框中输入自己的意见。

举例而言，对于图5所示的结果界面，用户可通过点击“内部反馈”控件，根据需求在对应的反馈界面填写反馈意见。

为了实现上述实施例，本发明还提出了一种本发明实施例的表达式的处理装置。

图6是根据本发明一个实施例的表达式的处理装置的结构示意图。

如图6所示，该本发明实施例的表达式的处理装置可以包括接收模块110、确定模块120、分析模块130、获取模块140、第一处理模块150和提供模块160，其中：

接收模块110用于接收用户输入的表达式信息。

确定模块120用于基于内部符号体系确定表达式信息的表达式结构树。

分析模块130用于对表达式结构树进行分析，以确定用户输入表达式信息的需求类型。

获取模块140用于获取与需求类型对应的处理规则。

第一处理模块150用于根据处理规则对表达式信息进行处理，并记录处理表达式信息的中间步骤。

提供模块160用于为用户提供包含表达式信息的中间步骤和最终结果的结果界面。

在本发明的一个实施例中，在图6所示的基础上，如图7所示，该装置还可以包括判断模块170，该判断模块170用于根据语法分析算法和预存的合法字符表对表达式信息的语法是否合法进行分析。

其中，确定模块120还用于：在判断出表达式信息的语法合法时，基于内部符号体系确定表达式信息的表达式结构树。

在本发明的一个实施例中，如图7所示，该装置还可以包括提示模块180，该提示模块180用于在判断出表达式信息存在语法错误时，为用户提供以预设标识标注语法错误的地方的提示信息，以使用户对语法错误的地方进行修正。

在本发明的一个实施例中，分析模块130具体用于：获取组成表达式结构树中的各个节点的属性类别，并通过分析各个节点的属性类别确定出用户输入表达式信息的需求类型。

在本发明的一个实施例中，第一处理模块150具体用于：当需求类型为算式计算类型或者表达式化简类型时，对表达式信息组成进行分析，并确定出表达式信息所包含的运算类型，以及调用对应运算类型的表达式规则对表达式信息进行处理。

在本发明的一个实施例中，提供模块160具体用于：针对表达式信息进行处理所获得的每个中间步骤，判断当前中间步骤所对应的当前表达式的表达式复杂度是否低于预设阈值，若判断出当前表达式的表达式复杂度低于预设阈值，则将当前中间步骤所获得的当前表达式作为表达式信息的最终结果，以及将在当前中间步骤之前的其他中间步骤和最终结果提供给用户。

在本发明的一个实施例中，在图6所示的基础上，如图8所示，该装置还可以包括展开模块190，该展开模块190用于在接收到用户针对当前步骤的触发指令时，在结果页面上展开显示上一步骤到当前步骤所应用的规则说明。

在本发明的一个实施例中，如图8所示，该装置还可以包括收起模块210，该收起模块210用于当监控到用户再次触发当前步骤时，将结果界面中与当前步骤对应的规则说明收起。

其中，需要说明的是，前述图8所示的装置实施例中的展开模块190和收起模块210的结构也可以包含在图7中的装置实施例中，本发明对此不作限定。

在本发明的一个实施例中，在图6所示的基础上，如图9所示，当需求类型为函数关系式类型时，结果界面还包括图像控件，装置还包括第二处理模块220，该第二处理模块220用于在监控到用户触发图像控件时，生成与表达式信息对应的函数图像，并为用户提供函数图像。

其中，需要说明的是，前述图9所示的装置实施例中的第二处理模块220的结构也可以包含在图7和图8中的装置实施例中，本发明对此不作限定。

其中，需要说明的是，前述对表达式的处理方法实施例的解释说明也适用于该实施例的表达式的处理装置，其实现原理类似，此处不再赘述。

根据本发明实施例的表达式的处理装置，在获取到用户输入的表达式信息后，对表达式信息进行分析，并确定出用户输入表达式信息的需求类型，并通过需求类型对应的处理规则对表达式信息进行处理，并记录处理表达式信息的中间步骤，以及为用户提供包含表达式信息的中间步骤和最终结果的结果界面。由此，使得用户在结果界面中即可查看表达式信息处理的中间步骤和最终结果，方便了用户了解处理表达式信息的中间步骤，进而可使得用户更深更广学习数学知识。

为了实现上述实施例，本发明还提出一种终端。

一种终端，包括本发明第二方面实施例的表达式的处理装置。

根据本发明实施例的终端，在获取到用户输入的表达式信息后，对表达式信息进行分析，并确定出用户输入表达式信息的需求类型，并通过需求类型对应的处理规则对表达式信息进行处理，并记录处理表达式信息的中间步骤，以及为用户提供包含表达式信息的中间步骤和最终结果的结果界面。由此，使得用户在结果界面中即可查看表达式信息处理的中间步骤和最终结果，方便了用户了解处理表达式信息的中间步骤，进而可使得用户更深更广学习数学知识。

为了实现上述实施例，本发明还提出一种终端，该终端包括壳体、处理器、存储器、电路板和电源电路，其中，电路板安置在壳体围成的空间内部，处理器和存储器设置在电路板上；电源电路，用于为终端的各个电路或器件供电；存储器用于存储可执行程序代码；处理器通过读取存储器中存储的可执行程序代码来运行与可执行程序代码对应的程序，以用于执行以下步骤：

S11'，接收用户输入的表达式信息。

S12'，基于内部符号体系确定表达式信息的表达式结构树。

S13'，对表达式结构树进行分析，以确定用户输入表达式信息的需求类型。

S14'，获取与需求类型对应的处理规则。

S15'，根据处理规则对表达式信息进行处理，并记录处理表达式信息的中间步骤。

S16'，为用户提供包含表达式信息的中间步骤和最终结果的结果界面。

根据本发明实施例的终端，在辅助用户学习的过程中，根据用户输入或者选择的文章名称获取文章名称对应的文章内容，并提供包含文章内容的用户界面，以及在监控到用户触发辅助背诵控件时，对文章内容进行模糊处理，并录制用户输入的语音信息，并且在录制用户输入的语音信息的过程中，根据用户的触摸操作确定触摸区域，并对触摸区域对应的文章内容进行去模糊处理，以提示用户，以及在录制结束后，若监控到用户播放录音的请求，则语音播放用户输入的语音信息的同时，显示文章内容。由此，方便了用户根据录音信息和文章内容自我检测背诵出错的地方，且方便了用户随时随地进行文章内容的学习。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。

流程图中或在此以其他方式描述的任何过程或方法描述可以被理解为，表示包括一个或更多个用于实现特定逻辑功能或过程的步骤的可执行指令的代码的模块、片段或部分，并且本发明的优选实施方式的范围包括另外的实现，其中可以不按所示出或讨论的顺序，包括根据所涉及的功能按基本同时的方式或按相反的顺序，来执行功能，这应被本发明的实施例所属技术领域的技术人员所理解。

在流程图中表示或在此以其他方式描述的逻辑和/或步骤，例如，可以被认为是用于实现逻辑功能的可执行指令的定序列表，可以具体实现在任何计算机可读介质中，以供指令执行系统、装置或设备(如基于计算机的系统、包括处理器的系统或其他可以从指令执行系统、装置或设备取指令并执行指令的系统)使用，或结合这些指令执行系统、装置或设备而使用。就本说明书而言，"计算机可读介质"可以是任何可以包含、存储、通信、传播或传输程序以供指令执行系统、装置或设备或结合这些指令执行系统、装置或设备而使用的装置。计算机可读介质的更具体的示例(非穷尽性列表)包括以下：具有一个或多个布线的电连接部(电子装置)，便携式计算机盘盒(磁装置)，随机存取存储器(RAM)，只读存储器(ROM)，可擦除可编辑只读存储器(EPROM或闪速存储器)，光纤装置，以及便携式光盘只读存储器(CDROM)。另外，计算机可读介质甚至可以是可在其上打印所述程序的纸或其他合适的介质，因为可以例如通过对纸或其他介质进行光学扫描，接着进行编辑、解译或必要时以其他合适方式进行处理来以电子方式获得所述程序，然后将其存储在计算机存储器中。

应当理解，本发明的各部分可以用硬件、软件、固件或它们的组合来实现。在上述实施方式中，多个步骤或方法可以用存储在存储器中且由合适的指令执行系统执行的软件或固件来实现。例如，如果用硬件来实现，和在另一实施方式中一样，可用本领域公知的下列技术中的任一项或他们的组合来实现：具有用于对数据信号实现逻辑功能的逻辑门电路的离散逻辑电路，具有合适的组合逻辑门电路的专用集成电路，可编程门阵列(PGA)，现场可编程门阵列(FPGA)等。

本技术领域的普通技术人员可以理解实现上述实施例方法携带的全部或部分步骤是可以通过程序来指令相关的硬件完成，所述的程序可以存储于一种计算机可读存储介质中，该程序在执行时，包括方法实施例的步骤之一或其组合。

此外，在本发明各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理模块中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个模块中。上述集成的模块既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能模块的形式实现。所述集成的模块如果以软件功能模块的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，也可以存储在一个计算机可读取存储介质中。

上述提到的存储介质可以是只读存储器，磁盘或光盘等。尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本发明的限制，本领域的普通技术人员在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。

Claims (19)

1.一种表达式的处理方法，其特征在于，包括以下步骤：

接收用户输入的表达式信息；

基于内部符号体系确定所述表达式信息的表达式结构树；

对所述表达式结构树进行分析，以确定所述用户输入所述表达式信息的需求类型；

获取与所述需求类型对应的处理规则；

根据所述处理规则对所述表达式信息进行处理，并记录处理所述表达式信息的中间步骤；

为所述用户提供包含所述表达式信息的中间步骤和最终结果的结果界面。

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，在所述基于内部符号体系确定所述表达式信息的表达式结构树之前，所述方法还包括：

根据语法分析算法和预存的合法字符表对所述表达式信息的语法是否合法进行判断；

在判断出所述表达式信息的语法合法时，执行所述基于内部符号体系确定所述表达式信息的表达式结构树步骤。

3.如权利要求2所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：

在判断出所述表达式信息存在语法错误时，为所述用户提供以预设标识标注语法错误的地方的提示信息，以使所述用户对语法错误的地方进行修正。

4.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述对所述表达式结构树进行分析，以确定所述用户输入所述表达式信息的需求类型，包括：

获取组成所述表达式结构树中的各个节点的属性类别；

通过分析各个节点的属性类别确定出所述用户输入所述表达式信息的需求类型。

5.如权利要求1所述的方法，其特征在于，当所述需求类型为算式计算类型或者表达式化简类型时，所述根据所述处理规则对所述表达式信息进行处理，包括：

对所述表达式信息组成进行分析，并确定出所述表达式信息所包含的运算类型；

调用对应运算类型的表达式规则对所述表达式信息进行处理。

6.如权利要求5所述的方法，其特征在于，所述为所述用户提供包含所述表达式信息的中间步骤和最终结果的结果界面，包括：

针对所述表达式信息进行处理所获得的每个中间步骤，判断所述当前中间步骤所对应的当前表达式的表达式复杂度是否低于预设阈值；

若判断出所述当前表达式的表达式复杂度低于预设阈值，则将所述当前中间步骤所获得的当前表达式作为所述表达式信息的最终结果；

将在所述当前中间步骤之前的其他中间步骤和所述最终结果提供给所述用户。

7.如权利要求1-6中任一项所述的方法，其特征在于，所述为所述用户提供包含所述表达式信息的中间步骤和最终结果的结果界面之后，所述方法还包括：

在接收到所述用户针对当前步骤的触发指令时，在所述结果页面上展开显示上一步骤到所述当前步骤所应用的规则说明。

8.如权利要求7所述的方法，其特征在于，在所述结果页面上展开显示上一步骤到所述当前步骤所应用的规则说明之后，所述方法还包括：

当监控到所述用户再次触发所述当前步骤时，将所述结果界面中与所述当前步骤对应的规则说明收起。

9.如权利要求1所述的方法，其特征在于，当所述需求类型为函数关系式类型时，所述结果界面还包括图像控件，所述方法还包括：

在监控到所述用户触发所述图像控件时，生成与所述表达式信息对应的函数图像，并为所述用户提供所述函数图像。

10.一种表达式的处理装置，其特征在于，包括：

接收模块，用于接收用户输入的表达式信息；

确定模块，用于基于内部符号体系确定所述表达式信息的表达式结构树；

分析模块，用于对所述表达式结构树进行分析，以确定所述用户输入所述表达式信息的需求类型；

获取模块，用于获取与所述需求类型对应的处理规则；

第一处理模块，用于根据所述处理规则对所述表达式信息进行处理，并记录处理所述表达式信息的中间步骤；

提供模块，用于为所述用户提供包含所述表达式信息的中间步骤和最终结果的结果界面。

11.如权利要求10所述的装置，其特征在于，所述装置还包括：

判断模块，用于根据语法分析算法和预存的合法字符表对所述表达式信息的语法是否合法进行分析；

其中，所述确定模块，还用于：在判断出所述表达式信息的语法合法时，基于内部符号体系确定所述表达式信息的表达式结构树。

12.如权利要求11所述的装置，其特征在于，所述装置还包括：

提示模块，用于在判断出所述表达式信息存在语法错误时，为所述用户提供以预设标识标注语法错误的地方的提示信息，以使所述用户对语法错误的地方进行修正。

13.如权利要求10所述的装置，其特征在于，所述分析模块，具体用于：

获取组成所述表达式结构树中的各个节点的属性类别，并通过分析各个节点的属性类别确定出所述用户输入所述表达式信息的需求类型。

14.如权利要求10所述的装置，其特征在于，所述第一处理模块，具体用于：

当所述需求类型为算式计算类型或者表达式化简类型时，对所述表达式信息组成进行分析，并确定出所述表达式信息所包含的运算类型，以及调用对应运算类型的表达式规则对所述表达式信息进行处理。

15.如权利要求14所述的装置，其特征在于，所述提供模块，具体用于：

针对所述表达式信息进行处理所获得的每个中间步骤，判断所述当前中间步骤所对应的当前表达式的表达式复杂度是否低于预设阈值，若判断出所述当前表达式的表达式复杂度低于预设阈值，则将所述当前中间步骤所获得的当前表达式作为所述表达式信息的最终结果，以及将在所述当前中间步骤之前的其他中间步骤和所述最终结果提供给所述用户。

16.如权利要求10-15中任一项所述的装置，其特征在于，所述装置还包括：

展开模块，用于在接收到所述用户针对当前步骤的触发指令时，在所述结果页面上展开显示上一步骤到所述当前步骤所应用的规则说明。

17.如权利要求16所述的装置，其特征在于，所述装置还包括：

收起模块，用于当监控到所述用户再次触发所述当前步骤时，将所述结果界面中与所述当前步骤对应的规则说明收起。

18.如权利要求10所述的装置，其特征在于，当所述需求类型为函数关系式类型时，所述结果界面还包括图像控件，所述装置还包括：

第二处理模块，用于在监控到所述用户触发所述图像控件时，生成与所述表达式信息对应的函数图像，并为所述用户提供所述函数图像。

19.一种终端，其特征在于，包括：如权利要求10-18任一项所述的表达式的处理装置。