数据结构·表达式求值

要求：用户输入表达式，代码结果输出计算的结果

这里会用到<map>、<iomanip>、<stack>头文件，map用于存储操作符的优先级，stack有两个栈，一个用来存储操作数、一个用来存储操作符。

PS：我给出了两种实现，一种是封装成类，一种是不进行封装

类实现：

#include<iostream>
#include<iomanip>
#include<stack>
#include<map>
using namespace std;

class Counter {
private:
	string s;
	stack<char>oper;//运算符栈
	stack<double>digit;//数值栈
	//利用map头文件
	//直接连接他们的优先级关系
	map<char, int>mp = { {'+',1}, {'-',1}, {'*',2}, {'/',2} };
public:
	//获得string函数
	void GetString() {
		cin >> s;
	}

	//计算函数
	void Calculate() {
		//给操作数赋值
		//由于栈的特性，这是第二个数值
		double b = digit.top();
		digit.pop();
		//第一个数值
		double a = digit.top();
		digit.pop();

		//定义计算结果
		double result;

		//定义运算符
		char c = oper.top();
		oper.pop();

		//计算
		if (c == '+')
			result = a + b;
		if (c == '-')
			result = a - b;
		if (c == '*')
			result = a * b;
		if (c == '/')
			result = a / b;
		digit.push(result);
	}

	//功能实现函数
	void func() {
		double x;//计算数字
		for (int i = 0; i < s.length(); i++) {
			//如果是数字
			if (s[i] >= '0' && s[i] <= '9') {
				x = s[i] - '0';
				int y = 0;
				for (int j = i + 1; s[j] >= '0' && s[j] <= '9'; j++) {
					x = x * 10 + s[j] - '0';
					y++;
				}
				digit.push(x);//数值入栈
				i += y;//跳跃
			}
			//如果是左括号，直接入栈
			else if (s[i] == '(')
				oper.push(s[i]);
			//如果是右括号，则必有左括号，计算到左括号为止，左括号出栈
			else if (s[i] == ')') {
				//如果还没到左括号就一直计算
				while (oper.top() != '(')
					Calculate();
				//到了左括号，左括号出栈
				oper.pop();
			}
			//如果是运算符，看它们的优先级，如果优先级小于等于栈顶元素，计算
			//如果栈空则直接入栈
			else {
				while (!oper.empty() && mp[oper.top()] >= mp[s[i]])
					Calculate();
				oper.push(s[i]);
			}
		}
		//如果还有运算符剩余，则一直计算
		while (!oper.empty())
			Calculate();
		//保留两位小数
		cout << setiosflags(ios::fixed) << setprecision(2) << digit.top() << endl;
		digit.pop();//相当于清空栈
	}
};

int main()
{
	int n;
	cout << "请输入表达式的个数：";
	cin >> n;

	while (n--) {
		cout << "输入一个表达式:" << endl;
		Counter c;
		c.GetString();
		c.func();
	}

	cout << endl;
	system("pause");
	return 0;
}

非类实现：

#include<iostream>
#include<iomanip>
#include<stack>
#include<map>
using namespace std;

stack<char>oper;//运算符栈
stack<double>digit;//数值栈
//利用map头文件
//直接连接他们的优先级关系
map<char, int>mp = { {'+',1}, {'-',1}, {'*',2}, {'/',2} };

//计算函数
void Calculate() {
	//给操作数赋值
	//由于栈的特性，这是第二个数值
	double b = digit.top();
	digit.pop();
	//第一个数值
	double a = digit.top();
	digit.pop();

	//定义计算结果
	double result;

	//定义运算符
	char c = oper.top();
	oper.pop();

	//计算
	if (c == '+')
		result = a + b;
	if (c == '-')
		result = a - b;
	if (c == '*')
		result = a * b;
	if (c == '/')
		result = a / b;
	digit.push(result);
}

//功能实现函数
void func() {
	string s;
	cin >> s;
	double x;//计算数字
	for (int i = 0; i < s.length(); i++) {
		//如果是数字
		if (s[i] >= '0' && s[i] <= '9') {
			x = s[i] - '0';
			int y = 0;
			for (int j = i + 1; s[j] >= '0' && s[j] <= '9'; j++) {
				x = x * 10 + s[j] - '0';
				y++;
			}
			digit.push(x);//数值入栈
			i += y;//跳跃
		}
		//如果是左括号，直接入栈
		else if (s[i] == '(')
			oper.push(s[i]);
		//如果是右括号，则必有左括号，计算到左括号为止，左括号出栈
		else if (s[i] == ')') {
			//如果还没到左括号就一直计算
			while (oper.top() != '(')
				Calculate();
			//到了左括号，左括号出栈
			oper.pop();
		}
		//如果是运算符，看它们的优先级，如果优先级小于等于栈顶元素，计算
		//如果栈空则直接入栈
		else {
			while (!oper.empty() && mp[oper.top()] >= mp[s[i]])
				Calculate();
			oper.push(s[i]);
		}
	}
	//如果还有运算符剩余，则一直计算
	while (!oper.empty())
		Calculate();
	//保留两位小数
	cout << setiosflags(ios::fixed) << setprecision(2) << digit.top() << endl;
	digit.pop();//相当于清空栈
}


int main()
{
	int n;
	cout << "请输入表达式的个数：";
	cin >> n;

	while (n--) {
		cout << "输入一个表达式:" << endl;
		func();
	}

	cout << endl;
	system("pause");
	return 0;
}

代码实现：