简单计算器

原创于 2019-08-28 19:59:43 发布 · 134 阅读

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#逆波兰 #后缀表达式 #中缀表达式

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本文介绍了一种将中缀表达式转换为后缀表达式的方法，并详细解释了转换规则及计算过程。通过使用栈和队列数据结构，可以有效地处理正整数的加减乘除运算，最终实现对后缀表达式的求值。

只能实现正整数的加减乘除

表达式为中缀（字符串），变后缀（队列）的规则：
1、从前到后取中缀表达式的字符。
2、如果是数字直接加入后缀队列。
3、如果是运算符：
若中缀表达式运算符优先级高于操作符栈顶元素优先级则压入栈中；
否则，弹栈直到栈空或栈顶元素优先级不高于中缀表达式运算符；
4、若中缀表达式还没有遍历完，重复2,3。
5、将运算符栈中剩余元素加入到后缀队列中。

#include <iostream>
#include <stack>
#include <map>
#include <queue>
using namespace std;
struct node{
    char c;
    double num;
    bool isNum;
};
map<char,int>oper;
void Change(string s,queue<node>&q){//中缀表达式变后缀表达式
    stack<node>op;
    for (int i = 0; i < s.length();) {
        node temp;
        temp.num=0;
        if(s[i]>='0'&&s[i]<='9'){
            temp.isNum=true;
            temp.num=s[i++]-'0';
            while(i<s.length()&&s[i]>='0'&&s[i]<='9')//数字可能不止一位
                temp.num=temp.num*10+(s[i++]-'0');
            q.push(temp);
        }else{
            temp.isNum=false;
            temp.c=s[i];
            while(!op.empty()&&oper[s[i]]<=oper[op.top().c]){
                q.push(op.top());
                op.pop();
            }
            op.push(temp);
            i++;
        }
    }
    while(!op.empty()){
        q.push(op.top());
        op.pop();
    }
};
double Cal(queue<node>q){//后缀表达式求值
    stack<node>s;
    node temp;
    while(!q.empty()){
        temp.num=0;
        if(q.front().isNum==true){
            s.push(q.front());
            q.pop();
        }
        else{
            double temp2=s.top().num;
            s.pop();
            double temp1=s.top().num;
            s.pop();
            if(q.front().c=='+')temp.num=temp1+temp2;
            else if(q.front().c=='-')temp.num=temp1-temp2;
            else if(q.front().c=='*')temp.num=temp1*temp2;
            else
                temp.num=temp1/temp2;
            q.pop();
            s.push(temp);
        }
    }
    return s.top().num;
}
int main(){
    oper['+']=oper['-']=1;
    oper['*']=oper['/']=2;
    queue<node>q;
    string exp;
    cin>>exp;
    for (string::iterator it=exp.end();it!=exp.begin();it--) {//去掉表达式中的空格
        if(*it==' ')exp.erase(it);
    }
    Change(exp,q);
    printf("%.2f\n",Cal(q));
    return 0;
}