hloj1184（简单计算器）

最新推荐文章于 2022-03-11 14:28:34 发布

流沙-岁月

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本文深入探讨了使用栈解决数学表达式求值问题的算法原理及具体实现过程，包括如何利用栈来处理不同优先级的运算符和数字，详细解释了扫描算式时的操作流程，以及最终得出计算结果的方法。

摘要生成于 C知道，由 DeepSeek-R1 满血版支持，前往体验 >

由于运算符有优先级，因此计算时要先计算优先级高的，并且，运算符相同的话，前一个的优先级要高，如1+2+3，先计算1+2，再计算3+3。为了符合运算规则，计算时从左到右扫描算式，先将扫描到的数字和运算符保存起来，直到遇到一个运算符的优先级比后一个高，才对优先级高的运算符进行运算。那么，用什么保存扫描到的信息呢？栈。

开两个数组，一个作为运算数栈，只存数字，一个作为算术符栈，只存算术符。

扫描算式过程中，主要有两个操作：

1，遇到数字则将其压入数字栈；

2，遇到运算符，则将其与算术符栈的栈顶元素比较，若栈顶运算符优先级高，说明它比要压入的运算符先计算，于是将其弹出，并从数字栈中弹出两个数字，然后根据弹出的运算符进行计算，将结果再压入栈。接着，将原本要压入栈的运算符继续跟此时的算术符栈的新栈顶元素比较，重复这个操作直到栈空或栈顶元素优先级比要压入的运算符低。

扫描完算式后，检查运算符栈是否为空，若为空的话，说明计算完毕，否则说明还有运算符没有参与计算，将其弹出进行计算。

由于表达式一定合法，因此，最后数字栈的栈顶元素就是计算结果。

代码如下：

#include <iostream>
#include <cstring>
#include <cstdio>
#include <cstdlib>
#include <cmath>
using namespace std;
const int N=1000;
int s1[N],n;
char s2[N],s[N];
int compare(char op)  // 优先级设置
{
    int t;
    switch(op)
    {
    case '+':
    case '-':
        t=1; break;
    case '*':
    case '/':
        t=2; break;
    default:
        t=0;
    }
    return t;
}
int calculate(int a,char op,int b) // 两个数的计算
{
    int t;
    switch(op)
    {
    case '+':
        t=a+b; break;
    case '-':
        t=a-b; break;
    case '*':
        t=a*b; break;
    case '/':
        t=a/b; break;
    }
    return t;
}
int main()
{
    //char s[N];
    freopen("D:\\in.txt","r",stdin);
    freopen("D:\\out.txt","w",stdout);
    while(cin>>s)
    {
        int i,j=0,k=0;
        int n=strlen(s);
        s2[k++]='#';
        for (i=0;i<n;i++){
            if (isdigit(s[i])) {  s1[j++]=s[i]-'0';  }
            else {
                while (compare(s2[k-1])>=compare(s[i])){  //cout<<compare(s[i])<<endl;
                    int a=s1[--j];
                    int b=s1[--j];
                    s1[j++]=calculate(b,s2[k-1],a);  //cout<<s1[j-1]<<" "<<k<<endl;
                    k--;
                    if (k-1==0) break;
                }
                s2[k++]=s[i];
            }
        }
        while(k>0){
            int a=s1[--j];
            int b=s1[--j];
            s1[j++]=calculate(b,s2[k-1],a);
            k--;
        }
        printf("%d\n",s1[j-1]);
    }
}

/*
1-2*3*4-9



*/