L2-1 简单计算器--天梯赛题解

原创于 2025-04-09 22:34:17 发布 · 1k 阅读

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#算法 #数据结构

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本题要求你为初学数据结构的小伙伴设计一款简单的利用堆栈执行的计算器。如上图所示，计算器由两个堆栈组成，一个堆栈 S1 存放数字，另一个堆栈 S2 存放运算符。计算器的最下方有一个等号键，每次按下这个键，计算器就执行以下操作：

从 S1 中弹出两个数字，顺序为 n1 和 n2；
从 S2 中弹出一个运算符 op；
执行计算 n2 op n1；
将得到的结果压回 S1。

直到两个堆栈都为空时，计算结束，最后的结果将显示在屏幕上。

输入格式：

输入首先在第一行给出正整数 N（1<N≤103），为 S1 中数字的个数。

第二行给出 N 个绝对值不超过 100 的整数；第三行给出 N−1 个运算符 —— 这里仅考虑 +、-、*、/ 这四种运算。一行中的数字和符号都以空格分隔。

输出格式：

将输入的数字和运算符按给定顺序分别压入堆栈 S1 和 S2，将执行计算的最后结果输出。注意所有的计算都只取结果的整数部分。题目保证计算的中间和最后结果的绝对值都不超过 109。

如果执行除法时出现分母为零的非法操作，则在一行中输出：ERROR: X/0，其中 X 是当时的分子。然后结束程序。

输入样例 1：

5
40 5 8 3 2
/ * - +

输出样例 1：

输入样例 2：

5
2 5 8 4 4
* / - +

输出样例 2：

ERROR: 5/0

问题描述

这道题目要求我们实现一个基于堆栈的简单计算器。计算器由两个堆栈组成：

S₁：存放数字
S₂：存放运算符

每次按下等号键时，计算器会执行以下操作：

从S₁弹出两个数字(n₁和n₂)
从S₂弹出一个运算符(op)
执行计算n₂ op n₁
将结果压回S₁

直到两个堆栈都为空时，计算结束，显示最终结果。

解题思路

输入处理：
- 首先读取数字的数量N
- 然后读取N个数字并压入S₁堆栈
- 接着读取N-1个运算符并压入S₂堆栈

计算过程：

循环N-1次（因为有N-1个运算符）
每次从S₁弹出两个数字，从S₂弹出一个运算符
执行相应运算

特别注意除法时的除零检查

#include<bits/stdc++.h>
using namespace std;

stack<char> s2; // 运算符堆栈
stack<int> s1;   // 数字堆栈

int main() {
    int a;
    cin >> a;
    
    // 读取数字并压入堆栈
    for(int i = 1; i <= a; i++) {
        int t;
        cin >> t;
        s1.push(t);
    }
    
    // 读取运算符并压入堆栈
    for(int i = 1; i <= a-1; i++) {
        char t;
        cin >> t;
        s2.push(t);
    }
    
    // 执行计算
    for(int i = 1; i <= a-1; i++) {
        int x, y;
        char z;
        
        // 弹出操作数和运算符
        x = s1.top(); s1.pop();
        y = s1.top(); s1.pop();
        z = s2.top(); s2.pop();
        
        // 执行相应运算
        if(z == '+') x = x + y;
        else if(z == '-') x = y - x;
        else if(z == '*') x = x * y;
        else if(z == '/' && x != 0) x = y / x;
        else {
            // 处理除零错误
            cout << "ERROR: " << y << "/0";
            return 0;
        }
        
        // 将结果压回数字堆栈
        s1.push(x);
    }
    
    // 输出最终结果
    cout << s1.top();
    return 0;
}