@echo off
for /f "tokens=*" %%i in ('more +2 "%~s0"^|find "\"') do (echo%%i)
for /f "delims==" %%w in ('set') do (set "%%w=")

::初始化常量
::_MAX为最大未知数个数
set/a _MAX=100
setlocal enabledelayedexpansion
set/a num=0,mod=1
set "#=echo;$&pause&goto put"
set .=a b c d e f g h i j k l m n o p q r s t u v w x y z
set _=0 1 2 3 4 5 6 7 8 9
set ..+=2
set ..-=2
set ..`=1
set/a .10=1,.20=1,.1`=1,.2`=1
for %%a in (%.%) do (set ..%%a=3)
for %%a in (%_%) do (set ..%%a=4)
pause
setlocal

:put 用户输入计算式
cls
title 一次方程计算器V1.1
for /l %%a in (1,1,%num%) do (echo.%%a:!equ%%a!)
set/a e=num+1,att=1,n=1,un=0
set "d="
set /p d=%e%:
if "!d!"=="" (%#:$=表达式不能为空%)
set d=!d: =!
set f=!d!
for %%a in (%.% %_% + -) do (set f=!f:%%a=0!)
if "!f:0=!" neq "=" (%#:$=方程式有误%)
for /f "delims== tokens=1,2" %%a in ("!d!#") do (
if "%%b"=="" (set d=`%%a) else (set d=%%a`%%b))
set d=!d:#=!

::检验命令表达式
if %e% neq 1 (
    if /i %d%==`run (set mod=1&goto solve)
    if /i %d%==`ret (set mod=2&goto solve)
    if /i %d:~0,4%==`del (set h=%d:~4%
        if defined equ!h! (set equ!h!=!equ%num%!)
        set/a num-=1
        set "equ%num%="
    goto put)
    if /i %d%==`cls (%#:echo;$&pause=endlocal&setlocal%)
)

::检验方程式表达式
set/a y=2048,g=0
set "nd="
for /l %%y in (1,1,12) do (set/a "len=(y+g)/2"
for /f "delims=" %%z in ("!len!") do (if "!d:~%%z!" equ "" (set y=!len!) else (set g=!len!)))
for /l %%a in (0,1,%len%) do (set m=!d:~%%a,1!
    set ck=0
    if defined .!att!!m! (%#:$=格式有误%)
    for %%b in (!m!) do (set att=!..%%b!)
    if !un!==1 (if !att!==3 (%#:$=未知数不能乘未知数%)
    if !att! leq 2 (set/a un=0,ck=1
    set nd=!nd!]!m!))
    if !att!==3 (set nd=!nd![!m!
    set/a un=1,ck=1)
    if !ck!==0 (set nd=!nd!!m!)
set n=!n!!att!)
if %n:3=0%==%n% (%#:$=无未知数%)
if %att%==1 (set nd=%nd%0)
if %att%==2 (%#:$=加减号最后%)
if %un%==1 (set nd=%nd%])

:simple 符号化简
set ck=%nd%
set nd=%nd:--=+%
set nd=%nd:++=+%
set nd=%nd:+-=-%
set nd=%nd:-+=-%
if %nd% neq %ck% (goto simple)
for /f "delims=` tokens=1,2" %%a in ("!nd!") do (set "nd=%%a=%%b")

::开始下一个方程式的输入
set/a num+=1
set equ%e%=%nd%
goto put

:solve 解方程初始化
setlocal enabledelayedexpansion
set/a ukc=0,err=0
set "unk="
set "ukn="
set pl=+
set pr=-
set ql=-
set qr=+

::获取未知数
for /l %%a in (1,1,%num%) do (set x=!equ%%a:[= !
    for %%b in (!x!) do (set y=%%b
        if "!y:]=!" neq "!y!" (for /f "delims=] tokens=1,2" %%c in ("%%b") do (set unk=%%c
                if not defined @!unk! (set/a ukc+=1
                    set @!unk!=!ukc!
                    set ukn=!ukn!!unk!,
                )
            )
        )
    )
)
echo;未知数个数%ukc% 方程式个数%num%
if %ukc% neq %num% (endlocal&%#:$=未知数个数不等于方程式个数%)

::格式转化
for /f "delims==" %%a in ('set @') do (set x=%%a
    set x=!x:@=[!]
    set y=!%%a!
    for /f "delims== tokens=1,2" %%b in ("!x!=!y!") do (
for /l %%d in (1,1,%num%) do (set equ%%d=!equ%%d:%%b=_%%c!)))
for /l %%d in (1,1,%num%) do (set equ%%d=!equ%%d:-=+-!)

::获取系数
for /l %%a in (1,1,%num%) do (%Made%
    for /f "delims== tokens=1,2" %%b in ("!equ%%a!") do (%By%
        for /l %%d in (0,1,%ukc%) do (set @%%a_%%d=0)
        set sl=%%b
        set sr=%%c
        for %%d in (l r) do (if "!s%%d:~0,1!"=="+" (set s%%d=0!s%%d!)
            set s%%d=!s%%d:+= !
            for %%e in (!s%%d!) do (set cy=%%e
                if "!cy:_=!" neq "!cy!" (%绽放ad%
                    if "!cy:~0,1!"=="_" (set cy=1!cy!)
                    set cy=!cy:-_=-1_!
                    for /f "delims=_ tokens=1,2" %%f in ("!cy!") do (set @%%a_%%g=!@%%a_%%g!!p%%d!%%f)
                ) else (
                    set @%%a_0=!@%%a_0!!q%%d!!cy!
                )
            )
        )
    )
)

::计算系数
for /f "delims== tokens=1,2" %%a in ('set @') do (set/a %%a=%%b||set err=1)
if %err%==1 (endlocal&%#:$=溢出%)
if %mod%==2 (set file=%~sdp0rect.txt
    (echo;!ukn!常数项
        for /l %%a in (1,1,%num%) do (set "x="
            for /l %%b in (1,1,%num%) do (set x=!x!!@%%a_%%b!,)
    echo;!x!!@%%a_0!))>!file!
    endlocal&%#:$=结果已保存到rect.txt%
)
if %ukc% gtr %_MAX% (endlocal&%#:$=超出程序允许的最多未知数!_MAX!%)

::清除无关紧要的变量
set @u_m=,
set @n_m=%num%
for /l %%a in (1,1,%num%) do (set @u_m=!@u_m!%%a,)
for /f "delims== eol=@" %%a in ('set ') do (set "%%a=")
for /f "delims== tokens=1,2" %%a in ('set @') do (set q=%%a
    if "!q:_=!"=="!q!" (set @%%b=!q:@=!
set "%%a="))
set/a "all=2*%@n_m%*(%@n_m%+1)*(%@n_m%-1)/3,now=0,fx=%@n_m%"

::高斯列主消元法，省去了排序，但多了约分操作。
::第一步化为三角矩阵
echo;正在解方程组...复杂度o(%@n_m%)=!all!
set ux=%@u_m%
set uy=%@u_m%
for %%a in (his sih ls) do (set "%%a=")
for /l %%z in (1,1,%@n_m%) do (set q=0
    for %%a in (!uy!) do (for %%b in (!ux!) do (if !q!==0 (
                if "!@%%a_%%b!" neq "0" (set his=!his!%%a_%%b 
                    if %%z neq %@n_m% (set/a m=0,n=0,a0=0
                        for /l %%x in (0,1,%@n_m%) do (if "!@%%a_%%x!" neq "0" (set/a a!m!=!@%%a_%%x!,m+=1))
                        set/a n=m-1
                        for /l %%x in (1,1,!n!) do (set c=0
                            for /l %%y in (0,1,32) do (if !c!==0 (set/a d=!a%%x!,z=!a%%x! %% !a0!
                        if !z! neq 0 (set/a a%%x=!a0!,a0=!z!) else (set c=1))))
                        if !a0!==0 (set a0=1)
                        for /l %%x in (0,1,%@n_m%) do (set/a @%%a_%%x/=a0)
                        set ux=!ux:,%%b,=,!
                        set uy=!uy:,%%a,=,!
                        for %%c in (!uy!) do (
                            for %%d in (!ux!0) do (set/a @%%c_%%d=!@%%c_%%d!*!@%%a_%%b!-!@%%a_%%d!*!@%%c_%%b!)
                            set @%%c_%%b=0
                            set/a m=0,n=0,a0=0
                            for /l %%x in (0,1,%@n_m%) do (if "!@%%c_%%x!" neq "0" (set/a a!m!=!@%%c_%%x!,m+=1))
                            set/a n=m-1
                            for /l %%x in (1,1,!n!) do (set c=0
                                for /l %%y in (0,1,32) do (if !c!==0 (set/a d=!a%%x!,z=!a%%x! %% !a0!
                            if !z! neq 0 (set/a a%%x=!a0!,a0=!z!) else (set c=1))))
                            if !a0!==0 (set a0=1)
                            for /l %%x in (0,1,%@n_m%) do (set/a @%%c_%%x/=a0)
                        )
                        set q=1
                    )
                )
            )
        )
    )
    set/a m=fx*fx-fx
    set/a now+=m,fx-=1,n=1000*now/all
    title 进度 !n:~0,-1!.!n:~-1!%%
)

::第二步转标准矩阵
echo;===============
set/a ck=0,fx=%@n_m%
for %%a in (%his%) do (if !ck!==0 (set ls=%%a)
    set sih=%%a !sih!
set/a ck+=1)
set his=!sih!
set ux=%@u_m%
set uy=%@u_m%
for %%z in (%his%) do (
    for /f "delims=_ tokens=1,2" %%a in ("%%z") do (set/a m=0,n=0,a0=0
        for /l %%x in (0,1,%@n_m%) do (if "!@%%a_%%x!" neq "0" (set/a a!m!=!@%%a_%%x!,m+=1))
        set/a n=m-1
        for /l %%x in (1,1,!n!) do (set c=0
            for /l %%y in (0,1,32) do (if !c!==0 (set/a d=!a%%x!,z=!a%%x! %% !a0!
        if !z! neq 0 (set/a a%%x=!a0!,a0=!z!) else (set c=1))))
        if !a0!==0 (set a0=1)
        for /l %%x in (0,1,%@n_m%) do (set/a @%%a_%%x/=a0)
        if "%%z" neq "%ls%" (
            set ux=!ux:,%%b,=,!
            set uy=!uy:,%%a,=,!
            for %%c in (!uy!) do (
                 for %%d in (!ux!0) do (set/a @%%c_%%d=!@%%c_%%d!*!@%%a_%%b!-!@%%a_%%d!*!@%%c_%%b!)
                 set @%%c_%%b=0
                 set/a m=0,n=0,a0=0
                 for /l %%x in (0,1,%@n_m%) do (if "!@%%c_%%x!" neq "0" (set/a a!m!=!@%%c_%%x!,m+=1))
                 set/a n=m-1
                 for /l %%x in (1,1,!n!) do (set c=0
                     for /l %%y in (0,1,32) do (if !c!==0 (set/a d=!a%%x!,z=!a%%x! %% !a0!
                 if !z! neq 0 (set/a a%%x=!a0!,a0=!z!) else (set c=1))))
                 if !a0!==0 (set a0=1)
                 for /l %%x in (0,1,%@n_m%) do (set/a @%%c_%%x/=a0)
            )
        )
    )
    set/a m=fx*fx-fx
    set/a now+=m,fx-=1,n=1000*now/all
    title 进度 !n:~0,-1!.!n:~-1!%%
)

::输出方程组的各个解
set e=0
for /l %%a in (1,1,%@n_m%) do (set/a ck=0
    set "his="
    for /l %%b in (1,1,%@n_m%) do (set q=!@%%a_%%b!
        if "!q!" neq "0" (set/a ck+=1
            if "!q!"=="1" (set his=!his!!@%%b!+) else (if "!q!"=="-1" (set his=!his!-!@%%b!+) else (set his=!his!!q!!@%%b!+))
        )
    )
    if !ck!==0 (
        if "!@%%a_0!"=="0" (
            if !e! neq 1 (set e=2)
        ) else (
            echo;    %%a:0=!@%%a_0!    ×
            set e=1
        )
    ) else (
        set "his=!his:~0,-1!=!@%%a_0!"
        echo;    %%a:!his:+-=-!
    )
)

::输出方程组结果
echo;===============
set ck=0
for %%a in (有唯一解 无解 无穷多解) do (if %e%==!ck! (echo;方程组%%a)
set/a ck+=1)
pause
endlocal
goto put

\欢迎使用一次方程计算器，本程序能解决大部分线性方程组并显示解答结果。
\用户需按要求输入方程或命令，回车输入下一个，只有正确方程才保留。
\命令在回车、执行后便被删除，错误或不合法的方程也会在回车后被删除。
\
\支持的字符有26个英文字母（不区分大小写）、数字0-9、运算符号+ - =。
\只支持整数计算，含小数分数请人工化为整数形式（两边同乘以一个数）再输入。
\
\用户在本程序里输入的方程式有以下要求：
\    ①方程式必须有且只有一个等号，至少含1个未知数。
\    ②为避免0引起的BUG，规定数字开头不能为0。如果要输入"a=0"，请输入"a="。
\    ③未知数既可以是单个字母也可以是字母加任意下标数字。
\    ④数字和未知数之间省略乘号，未知数前的数字1可省略，未知数后面必须跟运算符。
\    ⑤加减号不能出现在方程式末尾，且后面不能是等号。未知数和方程式的个数一致。
\
\命令（等号开头，不区分大小写）如下：
\    ①=run：解方程（组）。
\    ②=ret：获取方程组的系数矩阵（不解答）。
\    ③=deln：删除输入的第n个方程。
\如输入"=del3"会删除第三个方程表达式。n未找到会删除最近的一个方程。
\    ④=cls：清除所有方程
\
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