链接:Codeup 简单计算器
题目描述
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。
输入
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。
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。
样例输入
30 / 90 - 26 + 97 - 5 - 6 - 13 / 88 * 6 + 51 / 29 + 79 * 87 + 57 * 92
0
样例输出
12178.21
①因为要将表达式保存,所有构建结构体表示操作数/操作符,用队列存储表达式
struct node
{
double num; //输入为整数,但计算之后可能会是小数,所以用double类型
char op; //操作符
bool is_num; //true代表操作数,false代表操作符
};
②处理读入的中缀表达式
queue<node> read(string line)
{
queue<node> a;
node t;
int i;
while ((i = line.find(' ')) != string::npos) //删除空格,便于处理。
line.erase(i, 1);
for (i = 0, t.num = 0; i < line.length(); i++)
{
if (isdigit(line[i])) //若该位置为数字
t.num = t.num * 10 + line[i] - '0';
else //若该位置为操作符
{
t.is_num = true;
a.push(t); //将操作数放入
t.num = 0; //记得置零
t.op = line[i];
t.is_num = false;
a.push(t); //再将操作符放入
}
if (i == line.length() - 1) //到达末尾,将最后的操作数放入
{
t.is_num = true;
a.push(t);
}
}
return a;
}
ps.
str.find( ch ): 在字符串str中找到字符ch并返回其下标,若没找到则返回string::npos
str.erase( first , second ): 删除字符串str中迭代器[ first , second) 的所有字符
str.erase( pos , n ): 删除字符串str中下标pos开始的n个字符
③中缀表达式转为后缀表达式
1)建立一个栈存放操作符,建立一个队列存放后缀表达式;
2)从左到右遍历中缀表达式,遇到操作数就放入后缀表达式中;
3)若碰到操作符op——保证栈顶操作符优先级严格大于下面的
a. op优先级>栈顶操作符优先级,op入栈
b. op优先级 ≤ 栈顶操作符优先级,令操作符出栈并放入后缀表达式中,直至 op优先级>栈顶操作符优先级 或 栈为空,再令op入栈
4)遍历完后,将栈中剩余操作符出栈并放入后缀表达式中。
ps.
若有括号,那么碰见左括号 ( 直接令其入栈,碰见右括号 ) 就不断出栈直至遇到左括号 (
queue<node> change(queue<node> q)
{
map<char, int> pri; //规定优先级
pri['+'] = pri['-'] = 0;
pri['*'] = pri['/'] = 1;
stack<node> ops; //操作符栈
queue<node> a;
while (!q.empty())
{
node t = q.front();
if (t.is_num)
a.push(t);
else
{
while (!ops.empty()&&pri[t.op] <= pri[ops.top().op] )
{
a.push(ops.top());
ops.pop();
}
ops.push(t);
}
q.pop();
}
while (!ops.empty())
{
a.push(ops.top());
ops.pop();
}
return a;
}
④计算后缀表达式
1)建立一个栈存放操作数;
2)从左到右遍历后缀表达式,遇到操作数令其入栈;
3)遇到操作符,令两个操作数出栈 (后弹出的为第一操作数,先弹出的为第二操作数) ,计算后令结果入栈;
4)遍历结束后栈中的唯一一个数即为结果。
double calculate(queue<node> q)
{
stack<node> nums;
while (!q.empty())
{
node ans, t = q.front();
if (t.is_num)
nums.push(t);
else
{
double t1, t2;
t2 = nums.top().num;
nums.pop();
t1 = nums.top().num;
nums.pop();
if (t.op == '+')
ans.num = t1 + t2;
else if (t.op == '-')
ans.num = t1 - t2;
else if (t.op == '*')
ans.num = t1 * t2;
else if (t.op == '/')
ans.num = t1 / t2;
ans.is_num = true;
nums.push(ans);
}
q.pop();
}
return nums.top().num;
}
以下完整代码
#include<iostream>
#include<cstdio>
#include<iomanip>
#include<string>
#include<queue>
#include<map>
#include<stack>
#include<algorithm>
using namespace std;
struct node
{
double num;
char op;
bool is_num;
};
queue<node> read(string line)
{
queue<node> a;
node t;
int i;
while ((i = line.find(' ')) != string::npos)
line.erase(i, 1);
for (i = 0, t.num = 0; i < line.length(); i++)
{
if (isdigit(line[i]))
t.num = t.num * 10 + line[i] - '0';
else
{
t.is_num = true;
a.push(t);
t.num = 0;
t.op = line[i];
t.is_num = false;
a.push(t);
}
if (i == line.length() - 1)
{
t.is_num = true;
a.push(t);
}
}
return a;
}
queue<node> change(queue<node> q)
{
map<char, int> pri;
pri['+'] = pri['-'] = 0;
pri['*'] = pri['/'] = 1;
stack<node> ops;
queue<node> a;
while (!q.empty())
{
node t = q.front();
if (t.is_num)
a.push(t);
else
{
while (!ops.empty()&&pri[t.op] <= pri[ops.top().op] )
{
a.push(ops.top());
ops.pop();
}
ops.push(t);
}
q.pop();
}
while (!ops.empty())
{
a.push(ops.top());
ops.pop();
}
return a;
}
double calculate(queue<node> q)
{
stack<node> nums;
while (!q.empty())
{
node ans, t = q.front();
if (t.is_num)
nums.push(t);
else
{
double t1, t2;
t2 = nums.top().num;
nums.pop();
t1 = nums.top().num;
nums.pop();
if (t.op == '+')
ans.num = t1 + t2;
else if (t.op == '-')
ans.num = t1 - t2;
else if (t.op == '*')
ans.num = t1 * t2;
else if (t.op == '/')
ans.num = t1 / t2;
ans.is_num = true;
nums.push(ans);
}
q.pop();
}
return nums.top().num;
}
int main()
{
queue<node> q;
string s;
while(getline(cin,s)&&s!="0")
{
q = read(s);
q = change(q);
cout << setiosflags(ios::fixed) << setprecision(2) << calculate(q)<<endl;
}
return 0;
}