#!/usr/bin/env python
# -*- coding: utf -*-

OPERACIONES = ['+', '-', '*', '/', '**', '//']
LETRAS = ['a', 'b', 'c', 'd', 'e', 'f', 'g', 'h', 'i', 'j', 'k', 'l', 'm', 'n',
          'ñ', 'o', 'p', 'q', 'r', 's', 't', 'u', 'w', 'x', 'y', 'z']


class Calculadora():

    """
    Pasos a seguir al resolver ecuaciones:

    1) Reducir los polinomios en los dos miembros
    2) Dejar la x en un miembro y sola
    3) Expresar el conjunto solución, S = {SOLUCIONES}

        3x + 3 - 2 = 13
        3x + 1 = 13          <--- 1
        3x - 1 + 1 = 13 - 1  <--- 2
        3x / 3 = 12 / 3      <--- 2
        x = 4                <--- 2
        S = {4}              <--- 3


    Pasos a seguir al reducir pilinomios:

    1) Buscar los monomios con el mismo grado, dependiendo del exponente,
        en caso de no tener exponene depende de si el monomio tiene o no una x,
        en caso de no tener, el grado es 0, de lo contrario es 1, y si tiene
        exponente, el exponente es el grado.
    2) Realizar las operaciones entre los monomios
        semejanes de la siguiente manera:

        Multiplicación/División:
        Se multiplican o dividen los coeficientes y
            partes literales por separado:

            Resolver 3x * 5x:
                3 * 5 = 15
                x * x = xe2

                Entonces 3x * 5x = 15xe2

        Suma/Resta:
        Se suman o restan los coeficientes(sabiendo que si la x está sola,
            cuenta como coeficiente 1):

            3x + 2x = 5x
            x + 5x = 6x
            7x - 4x = 3x

    """

    def __init__(self, operacion):

        if operacion:
            if not 'x' in operacion.lower():
                print self.reducir_polinomios(operacion)

            else:
                if '=' in operacion:
                    print self.resolver_ecuacion(operacion)

                else:
                    print self.reducir_polinomios(operacion)

    def operar(self, operacion):

        resultado = 0

        try:
            resultado = eval(operacion)

        except NameError:
            raise NameError('Un término introducido no es un número.')

        return resultado

    def resolver_ecuacion(self, ecuacion):

        miembros = ecuacion.split('=')
        miembro1 = self.reducir_polinomios(miembros[0])[0]
        miembro2 = self.reducir_polinomios(miembros[1])[0]
        miembro1_str = ''
        miembro2_str = ''

        for x in miembro1:
            for x2 in miembro1[x]:
                miembro1_str += x2

        for x in miembro2:
            for x2 in miembro2[x]:
                miembro2_str += x2

        ecuacion = miembro1_str + '=' + miembro2_str
        return ecuacion

    def limpiar_valor(self, valor):

        if type(valor) == str:
            if ' ' in valor:
                valor = valor.replace(' ', '')

        elif type(valor) == list and len(valor) >= 1:
            while valor[0] in OPERACIONES:
                valor.remove(valor[0])

            while valor[-1] in OPERACIONES:
                valor.remove(valor[-1])

            for x in valor:
                if not x:
                    valor.remove(x)

        return valor

    def reducir_polinomios(self, operacion):
        """
        Realizando la reducción de polinomios.
        """

        operacion = self.limpiar_valor(operacion)
        diccionario = {}

        if '+' in operacion:
            operacion = operacion.replace('+', ' +')

        if '-' in operacion:
            operacion = operacion.replace('-', ' -')

        lista = operacion.split(' ')
        lista = self.limpiar_valor(lista)

        for x in lista:
            if x[0] != '-' and x[0] != '+':
                _numero = lista.index(x)
                lista.remove(x)
                lista.insert(_numero, '+' + x)

            if 'x' in x and not 'e' in x:
                if not diccionario.get(1):
                    diccionario[1] = []

                diccionario[1].append(x)

            elif 'x' in x and 'e' in x:
                numero = str(int(x.split('e')[1]))

                if not diccionario.get(numero):
                    diccionario[numero] = []

                diccionario[numero].append(x)

            elif not 'x' in x and 'e' in x:
                x = str(int(x.split('e')[0]) ** int(x.split('e')[1]))

                if not diccionario.get(0):
                    diccionario[0] = []

                diccionario[0].append(x)

            else: # not 'x' in x and not 'e' in x:
                if not diccionario.get(0):
                    diccionario[0] = []

                diccionario[0].append(str(x))

        for x in diccionario:
            resultado = ''

            lista = diccionario[x]

            for valor in lista:
                if 'x' in valor and valor != '+x' and not 'e' in valor:
                    numero = valor.split('x')[0]

                elif valor == '+x':
                    lista.remove('+x')
                    lista.append('+1x')
                    numero = '+1'

                elif valor == '-x':
                    lista.remove('-x')
                    lista.append('-1x')
                    numero = '-1'

                if not 'x' in valor and 'e' in valor:
                    numero = str(int(valor.split('e')[0] ** valor.split('e')[1]))

                if 'x' in valor and 'e' in valor:
                    numero = valor.split('xe')[0]

                resultado += numero

            if x == 0:
                res = str(eval(resultado))

            elif x == 1:
                res = str(eval(resultado)) + 'x'

            elif x > 1 or x < 0:
                res = str(eval(resultado)) + 'xe' + str(x)

            diccionario[x] = [res]

            _lista = []
            _resultado_final = ''

            for x in diccionario:
                _lista.append(x)

            _lista.sort()
            _lista.reverse()

            for x in _lista:
                lista = diccionario[x]
                for valor in lista:
                    if valor[0] != '+' and valor[0] != '-':
                        valor = '+' + valor

                    _resultado_final += valor

            if _resultado_final[0] == '+':
                _resultado_final = _resultado_final[1:]

            print diccionario
            return _resultado_final

            #return diccionario

if __name__ == '__main__':
    cerrar = False

    while not cerrar:
        cuenta = raw_input('Operacion: ')
        if cuenta.lower() in ['cerrar', 'salir']:
            cerrar = True

        else:
            Calculadora(cuenta)