栈进栈出 - 逆波兰表示法计算包含括号的四则运算

华为面试时被问到如何计算包含括号的四则运算，如：9+(3-1)*3+10/2，主要考察点是栈的使用，现做规范代码总结。

#include <iostream>
#include <vector>
#include <stack>
using namespace std;

//将计算公式转化为逆波兰表达式
vector<char> CovToPol(const vector<char> &str)
{
    stack<char> num;
    stack<char> opt;
    vector<char> repol;
    for(int i=0;i<str.size();i++)
    {
        char s=str[i];
        //遇到数字，输出到新vector中记录，并用空格‘ ’隔开以便后期运算提取数字
        if(s>='0' && s<='9')
        {
            repol.push_back(s);
            if(i<str.size()-1)
                if(str[i+1]<'0' || str[i+1]>'9')
                    repol.push_back(' ');
        }
        //当遇到反括号')'时，输出栈中所有在'('之前的运算符号
        else if(s==')')
        {
            while(opt.top()!='(')
            {
                repol.push_back(opt.top());
                opt.pop();
            }
            opt.pop();
        }
        //遇到非')'符号，压入栈
        else if(s=='+' || s=='-' || s=='(')
        {
        	//栈不为空时，如果栈顶符号为优先级较高的'*'和'/'，输出所有符号
            if(!opt.empty())
                if(opt.top()=='*' || opt.top()=='/')
                    while(!opt.empty())
                    {
                        repol.push_back(opt.top());
                        opt.pop();
                    }
            //压入符号'+'或'-'
            opt.push(s);
        }
        //压入符号'*'或'/'
        else if(s=='*' || s=='/')
            opt.push(s);
        //如果读取到vector末尾，输出所有符号
        if(i==(str.size()-1))
            while(!opt.empty())
            {
                repol.push_back(opt.top());
                opt.pop();
            }
    }
    return repol;
}

//根据逆波兰表达式进行计算
int calc(const vector<char> &str)
{
    stack<int> num;
    stack<char> opt;
    
    for(int i=0;i<str.size();i++)
    {
        char s=str[i];
        int sum=0;
        int num1,num2,ans;
        //压入数字
        if(s>='0' && s<='9')
        {
            if(str[i+1]<'0' || str[i+1]>'9')
                sum = s-'0';
            //使字符转为数字，如连续字符‘1‘和’0‘转换为数字’10‘
            while(str[i+1]>='0' && str[i+1]<='9')
            {
                sum += (str[i]-'0')*10+(str[i+1]-'0');
                i++;
            }
            //入栈
            num.push(sum);
        }
        //根据运算符号不同，进行不同计算
        //需注意出栈顺序，如B先出，A后出，则计算方式为A-B
        else if(s=='+')
        {
            num2=num.top();
            num.pop();
            num1=num.top();
            num.pop();
            ans=num1+num2;
            num.push(ans);
        }
        else if(s=='-')
        {
            num2=num.top();
            num.pop();
            num1=num.top();
            num.pop();
            ans=num1-num2;
            num.push(ans);
        }
        else if(s=='*')
        {
            num2=num.top();
            num.pop();
            num1=num.top();
            num.pop();
            ans=num1*num2;
            num.push(ans);
        }
        else if(s=='/')
        {
            num2=num.top();
            num.pop();
            num1=num.top();
            num.pop();
            ans=num1/num2;
            num.push(ans);
        }
    }
    return num.top();
}

int main()
{
    vector<char> str;
    char s;
    while(cin>>s)
    {
        //if(s=='#')//#为算式输入终止符
        //    break;
        str.push_back(s);
    }
    vector<char> repol(CovToPol(str));
    cout<<calc(repol)<<endl;
    return 0;
}