c++ - 收集多项式表达式中不相交的项

Question

这是我在这里发表的第一篇文章，如果我不遵循格式指南，请多多包涵。

我的问题如下:我在变量“s”中有几个多项式表达式，最多 10 次。每个系数都是最多 10 个其他变量的函数。总体而言，所有系数函数的代码占用大约 800 行代码，单个系数最多有 40 行代码。我正在用 C++ 编写一个优化例程，试图为系数所依赖的 10 个变量中的每一个确定最佳值。

分析我的代码，我发现我在这个函数上花费了 78% 的时间。为了优化，我想搜索整个代码并找到冗余计算，在例程开始时计算它们，并用之前计算的表达式替换它们的所有出现。问题是最常出现的表达式可能是这样的:

a0 = ... + R1*R2*G1*R3 + R1*R2*H1*R3 + ...;

我想找到一种方法来搜索所有行并整理出 R1*R2*R3 术语以将它们替换为类似 X 的内容，其中 X = R1*R2*R3; 在代码的开头声明。这些正则表达式可能会在整个代码中出现数百次，因此我确信这可以大大提高我的运行时间。此外，我只能对乘法分隔的事物进行分组，而不是加法。

基本上，我需要一个替换字符串函数，它可以找到不相交的字符串，这些字符串的成员项由其他项和 * 符号分隔，但不是 + 符号。这可能是一项艰巨的任务，也可能非常简单，我真的不确定。

我有可用的 Mathematica、MATLAB 和 Maple 并运行 Debian，所以我可以下载一些开源的东西，这可能更有帮助。我通常使用 Emacs 进行编程，尽管我并不精通它的所有功能。我乐于接受任何建议，非常感谢您的帮助。

Answer 1

使用标准的 core-utils，您可以执行以下操作:

cat filename.cc | tr " +" "\n\n" | grep "*" | sort | uniq -c

用简单的英语翻译为:读取文件，将所有空格和加号转换为换行符。接下来，只保留包含乘法的行，对它们进行排序，并显示唯一出现的频率。