import java.util.Collections;
import java.util.List;
import java.util.stream.Collectors;
import java.util.stream.IntStream;

/**
 * 方程式实体类。
 * 封装了构成一个数学方程式的所有元素（操作数、操作符）。
 * 操作数统一使用 String 类型，以支持数字、函数表达式等多种形式。
 */
public class Equation {

  private final List<String> operands;
  private final List<Operator> operators;

  /**
   * 构造函数。
   *
   * @param operands  操作数列表（可以是数字、函数表达式等）
   * @param operators 操作符列表
   */
  public Equation(List<String> operands, List<Operator> operators) {
    this.operands = Collections.unmodifiableList(operands);
    this.operators = Collections.unmodifiableList(operators);
  }

  /**
   * 获取操作数列表的不可变视图。
   *
   * @return 操作数列表
   */
  public List<String> getOperands() {
    return operands;
  }

  /**
   * 获取操作符列表的不可变视图。
   *
   * @return 操作符列表
   */
  public List<Operator> getOperators() {
    return operators;
  }

  /**
   * 生成用于展示给用户和保存到文件的标准问题字符串。
   * 格式: "操作数1 运算符1 操作数2 = ?"
   *
   * @return 格式化的方程式字符串
   */
  @Override
  public String toString() {
    StringBuilder sb = new StringBuilder();
    // 使用 IntStream 处理操作数和操作符的交替拼接
    IntStream.range(0, operators.size())
            .forEach(i -> sb.append(operands.get(i))
                    .append(" ")
                    .append(operators.get(i).getSymbol())
                    .append(" "));
    sb.append(operands.get(operands.size() - 1)); // 追加最后一个操作数
    sb.append(" = ?");
    return sb.toString();
  }

}