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filifa
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8a75177060
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@ -0,0 +1 @@
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*.swp
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@ -0,0 +1,20 @@
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<!doctype html>
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<html lang="en-US">
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<head>
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<meta charset="utf-8" />
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<title>mcalc</title>
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</head>
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<body>
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<label for="expr">Expression</label>
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<input id="expr" required type="text" />
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<label for="modulus">Modulus</label>
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<input id="modulus" required type="number" min="1" step="1" />
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<button id="enter" type="button">Enter</button>
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<output id="result" for="expr modulus"></output>
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<script type="module" src="main.js"></script>
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</body>
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</html>
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@ -0,0 +1,143 @@
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import { tokenize } from "./modules/lexer.js";
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import { shunt } from "./modules/parser.js";
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function xgcd(a, b) {
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let [old_r, r] = [a, b];
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let [old_s, s] = [1n, 0n];
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let [old_t, t] = [0n, 1n];
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while (r !== 0n) {
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const quotient = old_r / r;
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[old_r, r] = [r, old_r - quotient * r];
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[old_s, s] = [s, old_s - quotient * s];
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[old_t, t] = [t, old_t - quotient * t];
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}
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return [old_r, old_s, old_t];
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}
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function modinv(x, modulus) {
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let [r, s, t] = xgcd(x, modulus);
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if (r !== 1n) {
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throw new Error(`no inverse exists - ${x} and ${modulus} are not coprime`);
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}
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if (s < 0n) {
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s += modulus;
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}
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return s;
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}
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function modpow(base, exponent, modulus) {
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if (exponent < 0n) {
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const p = modpow(base, -exponent, modulus);
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return modinv(p, modulus);
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}
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if (modulus === 1n) {
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return 0n;
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}
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let result = 1n;
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base %= modulus;
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while (exponent > 0) {
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if (exponent % 2n === 1n) {
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result *= base;
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result %= modulus;
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}
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exponent >>= 1n;
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base *= base;
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base %= modulus;
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}
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return result;
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}
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function binaryOpPop(stack) {
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const b = stack.pop();
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const a = stack.pop();
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if (a === undefined || b === undefined) {
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throw new Error("invalid expression");
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}
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return [a, b];
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}
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function compute(queue, modulus) {
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const stack = [];
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for (const token of queue) {
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if (typeof token === "bigint") {
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stack.push(token % modulus);
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} else if (token === "+") {
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||||
const [a, b] = binaryOpPop(stack);
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||||
const c = (a + b) % modulus;
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||||
stack.push(c);
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||||
} else if (token === "-") {
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||||
const [a, b] = binaryOpPop(stack);
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||||
const c = (a - b) % modulus;
|
||||
stack.push(c);
|
||||
} else if (token === "*") {
|
||||
const [a, b] = binaryOpPop(stack);
|
||||
const c = (a * b) % modulus;
|
||||
stack.push(c);
|
||||
} else if (token === "/") {
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||||
const [a, b] = binaryOpPop(stack);
|
||||
const binv = modinv(b, modulus);
|
||||
const c = (a * binv) % modulus;
|
||||
stack.push(c);
|
||||
} else if (token === "^") {
|
||||
const [a, b] = binaryOpPop(stack);
|
||||
const c = modpow(a, b, modulus);
|
||||
stack.push(c);
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}
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||||
}
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if (stack.length !== 1) {
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throw new Error("error evaluating expression");
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}
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let result = stack[0];
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if (result < 0n) {
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result += modulus;
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}
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return result;
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}
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function calculate() {
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const expr = document.querySelector("#expr");
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const modulus = document.querySelector("#modulus");
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const m = BigInt(modulus.value);
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const tokens = tokenize(expr.value);
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console.log(tokens);
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const result = document.querySelector("#result");
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let queue = [];
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try {
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||||
queue = shunt(tokens);
|
||||
} catch(e) {
|
||||
result.value = e;
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||||
console.log(e);
|
||||
return;
|
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}
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console.log(queue);
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let r = 0;
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||||
try {
|
||||
r = compute(queue, m);
|
||||
} catch(e) {
|
||||
result.value = e;
|
||||
console.log(e);
|
||||
return;
|
||||
}
|
||||
|
||||
result.value = r;
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|
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}
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document.querySelector("#enter").addEventListener("click", calculate);
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@ -0,0 +1,24 @@
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function tokenize(expr) {
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// NOTE: not handling whitespace
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// NOTE: currently ends early if string doesn't match token
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// FIXME: need to handle unary minus (e.g. on parentheses)
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const regexp = /-?[0-9]+|[-+*/^]|\(|\)/gy;
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const matches = expr.matchAll(regexp);
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const tokens = [];
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for (const match of matches) {
|
||||
if (/[0-9]+/.test(match[0])) {
|
||||
tokens.push(BigInt(match[0]));
|
||||
} else if (/[-+*^/]/.test(match[0])) {
|
||||
tokens.push(match[0])
|
||||
} else if (match[0] == "(") {
|
||||
tokens.push("(");
|
||||
} else if (match[0] == ")") {
|
||||
tokens.push(")");
|
||||
}
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||||
}
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||||
return tokens;
|
||||
}
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export { tokenize };
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@ -0,0 +1,69 @@
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function isLeftAssociative(op) {
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return op === "+" || op === "-" || op === "*" || op === "/";
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}
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function popOps(opstack, queue, op) {
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const prec = {"+": 1, "-": 1, "*": 2, "/": 2, "^": 3}
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while (true) {
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const op2 = opstack.at(-1);
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if (op2 === undefined) {
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||||
break;
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||||
} else if (op2 === "(") {
|
||||
break;
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||||
}
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||||
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||||
if ((prec[op2] > prec[op]) || (prec[op2] === prec[op] && isLeftAssociative(op))) {
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||||
opstack.pop();
|
||||
queue.push(op2);
|
||||
} else {
|
||||
break;
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||||
}
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||||
}
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||||
|
||||
opstack.push(op);
|
||||
}
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||||
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||||
function popBetweenParens(opstack, queue) {
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||||
while (opstack.at(-1) !== "(") {
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||||
if (opstack.length === 0) {
|
||||
throw new Error("mismatched parentheses");
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||||
}
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||||
const op = opstack.pop();
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||||
queue.push(op);
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}
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||||
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||||
opstack.pop();
|
||||
}
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||||
|
||||
function empty(opstack, queue) {
|
||||
while (opstack.length !== 0) {
|
||||
const op = opstack.pop();
|
||||
if (op === "(") {
|
||||
throw new Error("mismatched parentheses");
|
||||
}
|
||||
|
||||
queue.push(op);
|
||||
}
|
||||
}
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||||
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||||
function shunt(tokens) {
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||||
const queue = [];
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||||
const opstack = [];
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||||
for (const token of tokens) {
|
||||
if (typeof token === "bigint") {
|
||||
queue.push(token);
|
||||
} else if (/[-+*/^]/.test(token)) {
|
||||
popOps(opstack, queue, token);
|
||||
} else if (token === "(") {
|
||||
opstack.push(token);
|
||||
} else if (token === ")") {
|
||||
popBetweenParens(opstack, queue);
|
||||
}
|
||||
}
|
||||
|
||||
empty(opstack, queue);
|
||||
return queue;
|
||||
}
|
||||
|
||||
export { shunt };
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