NYOJ-35 表达式求值

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本文介绍了一种能够解析并计算复杂数学表达式的计算器实现方法，包括加减乘除及括号嵌套等运算，通过使用栈来管理和计算表达式。

表达式求值

时间限制：3000 ms | 内存限制：65535 KB

难度：4

描述

ACM队的mdd想做一个计算器，但是，他要做的不仅仅是一计算一个A+B的计算器，他想实现随便输入一个表达式都能求出它的值的计算器，现在请你帮助他来实现这个计算器吧。
比如输入：“1+2/4=”，程序就输出1.50（结果保留两位小数）

输入

第一行输入一个整数n，共有n组测试数据（n<10)。
每组测试数据只有一行，是一个长度不超过1000的字符串，表示这个运算式，每个运算式都是以“=”结束。这个表达式里只包含+-*/与小括号这几种符号。其中小括号可以嵌套使用。数据保证输入的操作数中不会出现负数。
数据保证除数不会为0

输出

每组都输出该组运算式的运算结果，输出结果保留两位小数。

样例输入

2
1.000+2/4=
((1+2)*5+1)/4=

样例输出

1.50
4.00

代码：

# include <stdio.h>
# include <math.h>
# include <string.h>
# include <stack>

using namespace std;

char s[1005];
stack<double> dtack;
stack<char> ctack;
int main(void)
{	
	int n;
	scanf("%d", &n);
	while (n--)
	{
		scanf("%s", &s[1]);
		int len = strlen(&s[1]);
		s[0] = '(';
		s[len] = ')';
		int i;
		for (i = 0; i <= len; i++)
		{
			if (s[i] == '(')
			{
				ctack.push(s[i]);
			}
			else if (s[i] >= '0' && s[i] <= '9')
			{
				double v = 0.0;
				int spot = 0; // 用以记录小数点的位置
				while (s[i] >= '0' && s[i] <= '9' || s[i] == '.')
				{
					if (s[i] == '.')
					{
						spot = i;
					}
					else 
					{
						v = v * 10 + (s[i] - '0');
					}
					i++;
				}
				i--;
				if (spot == 0)
				{
					dtack.push(v);
				}
				else
				{
					dtack.push(v / pow(10, (i - spot)));
				}
			}
			else if (s[i] == '+' || s[i] == '-')
			{
				while (ctack.top() != '(')
				{
					double a = dtack.top(); dtack.pop();
					double b = dtack.top(); dtack.pop();
					double c = 0.0;
					switch(ctack.top())
					{
					case '+' :
						c = b + a;
						break;
					case '-' :
						c = b - a;
						break;
					case '*' :
						c = b * a;
						break;
					case '/' :
						c = b / a;
						break;
					}
					dtack.push(c);	//把计算的结果压入栈中	
					ctack.pop();//弹出运算过的运算符
				}
				ctack.push(s[i]);
			}
			else if (s[i] == '*' || s[i] == '/')
			{
				if (ctack.top() == '*')
				{
					double a = dtack.top(); dtack.pop();
					double b = dtack.top(); dtack.pop();
					dtack.push(b * a);
					ctack.pop();
				}
				else if (ctack.top() == '/')
				{
					double a = dtack.top(); dtack.pop();
					double b = dtack.top(); dtack.pop();
					dtack.push(b / a);
					ctack.pop();
				}
				ctack.push(s[i]);
			}
			else if (s[i] == ')')
			{
				while (ctack.top() != '(')
				{
					double a = dtack.top(); dtack.pop();
					double b = dtack.top(); dtack.pop();
					double c = 0.0;
					switch (ctack.top())
					{
					case '+' :
						c = b + a;
						break;
					case '-' :
						c = b - a;
						break;
					case '*' :
						c = b * a;
						break;
					case '/' :
						c = b / a;
						break;
					}
					dtack.push(c);
					ctack.pop();
				}
				ctack.pop();
			}
		}
		printf("%.2lf\n", dtack.top());
		dtack.pop();
	}
	return 0;
}

典型的进栈和出栈