先看题目:
读入一个只包含 +, -, *, / 的非负整数计算表达式,计算该表达式的值。
测试输入包含若干测试用例,每个测试用例占一行,每行不超过200个字符,整数和运算符之间用一个空格分隔。没有非法表达式。当一行中只有0时输入结束,相应的结果不要输出。
对每个测试用例输出1行,即该表达式的值,精确到小数点后2位。
在遇到这种模拟计算器的题目中,最常用的手段就是将中缀表达式转化为后缀表达式,再进行计算。假设读入一串字符,建立一个栈临时存操作符,再建立一个队列存后缀表达式那么转化方式如下:
1.如果是数字入队列
2.如果是操作符,a.与栈顶比较优先级,优先级高入栈;b.反之,栈顶元素出栈入队,继续比较。
优先级+、-小于*、/,本题没有括号,如果有遇见“(”入栈,遇到“)”一直出栈直到遇到“(”
3.串完后,将栈中剩余操作符入后缀表达式
由此我们可以写出中缀变后缀的函数:
#include<iostream>
#include<stack>
#include<queue>
#include<string>
#include<algorithm>
#include<map>
using namespace std;
struct node{ //结点放操作数或操作符
double num;
char op;
bool flag;
};
string str;
queue<node>q; //后缀表达式的队列
stack<node>s; //临时存放操作符的栈
map<char,int>op; //用其次建来表名优先级
void change(){ //中缀转后缀
node temp;
for(int i=0;i<str.length();){
if(str[i]>='0'&&str[i]<='9'){
temp.num=str[i++]-'0'; //操作数的第一个数
temp.flag=true;
while(i<str.length()&&str[i]>='0'&&str[i]<='9'){
//更新操作数
temp.num=temp.num*10+(str[i]-'0');
i++;
}
q.push(temp);
}
else{ //如果是操作符
temp.flag=false;
temp.op=str[i];
while(!s.empty()&&op[str[i]]<=op[s.top().op]){
//出栈至符合temp入栈 ;
q.push(s.top());s.pop();
}
s.push(temp);
i++;
}
}
while(!s.empty()){
q.push(s.top());s.pop();
}
}
转化为后缀表达式之后,只需要计算即可
计算方法,顺序读取后缀表达式,如果是操作数入栈,如果是操作符,栈分别弹出第二、第一操作数,计算后入栈;最后栈里只剩一个元素为结果。
最后附完整代码:
#include<iostream>
#include<stack>
#include<queue>
#include<string>
#include<algorithm>
#include<map>
using namespace std;
struct node{ //结点放操作数或操作符
double num;
char op;
bool flag;
};
string str;
queue<node>q; //后缀表达式的队列
stack<node>s; //临时存放操作符的栈
map<char,int>op;
void change(){ //中缀转后缀
node temp;
for(int i=0;i<str.length();){
if(str[i]>='0'&&str[i]<='9'){
temp.num=str[i++]-'0'; //操作数的第一个数
temp.flag=true;
while(i<str.length()&&str[i]>='0'&&str[i]<='9'){
//更新操作数
temp.num=temp.num*10+(str[i]-'0');
i++;
}
q.push(temp);
}
else{ //如果是操作符
temp.flag=false;
temp.op=str[i];
while(!s.empty()&&op[str[i]]<=op[s.top().op]){
//出栈至符合temp入栈
q.push(s.top());s.pop();
}
s.push(temp);
i++;
}
}
while(!s.empty()){
q.push(s.top());s.pop();
}
}
double caculate(){
node temp;
while(!q.empty()){ //遍历后缀表达式
temp=q.front();q.pop();
if(temp.flag)s.push(temp);
else{
double n2=s.top().num;s.pop(); //先弹第二操作数
double n1=s.top().num;s.pop(); //后弹第一操作数
if(temp.op=='*')temp.num=n1*n2;
else if(temp.op=='/')temp.num=n1/n2;
else if(temp.op=='-')temp.num=n1-n2;
else temp.num=n1+n2;
temp.flag=true;
s.push(temp);
}
}
return s.top().num;
}
int main(){
op['+']=op['-']=1;
op['*']=op['/']=2;
while(getline(cin,str),str !="0"){
for(string::iterator it=str.end();it!=str.begin();it--){
if(*it==' ')str.erase(it); }
while(!s.empty())s.pop();
change();
printf("%.2f\n",caculate());
}
return 0;
}
最后提醒,使用cin.getline在while循环中可能会吃掉回车符,这里面解决方案我不太清楚。