算法训练 表达式计算
2018-03-08 19:14
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问题描述 输入一个只包含加减乖除和括号的合法表达式,求表达式的值。其中除表示整除。输入格式 输入一行,包含一个表达式。输出格式 输出这个表达式的值。样例输入1-2+3*(4-5)样例输出-4数据规模和约定 表达式长度不超过100,表达式运算合法且运算过程都在int内进行。
问题分析:利用双栈一个存储运算符一个存储数字,这里计算的方法是中缀表达式转换成后缀表达式
就是比如一个式子1+2*3-4时,在*号入栈事,我们要先考虑前面的数字1,2要不要计算,这里就要有优先级问题,如果现在的符号是×或者÷,那么符号栈里的前一个符号,也就是top,必须也要是×或者÷这样才能把前两个数字计算出值,而如果现在的符号是+,-,那么前面任何符号,除了‘(’都可以计算。
#include<stdio.h>
#include<math.h>
#include<string.h>
#include<iostream>
#include<string>
#include<algorithm>
#include<stack>
using namespace std;
stack<int>stack_num;
stack<char>stack_ch;
char str[110];
char num[110];
void com_all() //对于+,-,前面是+——*/都不影响前面的结果,可以先计算前面的
{
int num1,num2;
while(stack_ch.top() != '('){
num1 = stack_num.top();
stack_num.pop();
num2 = stack_num.top();
stack_num.pop();
switch(stack_ch.top()){
case '+':
num2 += num1;
break;
case '-':
num2 -= num1; //num1为后面的数,num2为前面的数,不能随意,否则减法除法会出错
break;
case '*':
num2 *= num1;
break;
case '/':
num2 /= num1;
break;
}
stack_num.push(num2);
stack_ch.pop();
}
}
void com_mul_dev()
{
int num1,num2;
while(stack_ch.top() == '*' || stack_ch.top() == '/'){ //当现在为乘除时,前面为乘除才不会影响计算,只有乘除优先级大于等于乘除
num1 = stack_num.top();
stack_num.pop();
num2 = stack_num.top();
stack_num.pop();
switch(stack_ch.top()){
case '*':
num2 *= num1;
break;
case '/':
num2 /= num1;
break;
}
stack_num.push(num2);
stack_ch.pop();
}
}
int main()
{
int k = 0;
cin >> str;
stack_ch.push('('); //作为最后一个计算的结束
strcat(str,"."); //要加一个标识符结尾,否则如果是1-2+3*(4-5)这样不能计算完
for(int i = 0; i < strlen(str); i++){
if (str[i] >= '0' && str[i] <= '9'){
num[k++] = str[i];
continue;
}
num[k] = 0;
if (num[0] != 0){
int n = atoi(num);
num[0] = 0;
stack_num.push(n);
k = 0;
}
switch(str[i]){
case '+':
com_all();
stack_ch.push('+');
break;
case '-':
com_all();
stack_ch.push('-');
break;
case '*':
com_mul_dev();
stack_ch.push('*');
break;
case '/':
com_mul_dev();
stack_ch.push('/');
break;
case '(':
stack_ch.push('(');
break;
case ')':
com_all();
stack_ch.pop(); //把'('pop出去
break;
case '.':
com_all();
stack_ch.pop();
break;
default: break;
}
}
printf("%d",stack_num.top());
return 0;
}
问题分析:利用双栈一个存储运算符一个存储数字,这里计算的方法是中缀表达式转换成后缀表达式
就是比如一个式子1+2*3-4时,在*号入栈事,我们要先考虑前面的数字1,2要不要计算,这里就要有优先级问题,如果现在的符号是×或者÷,那么符号栈里的前一个符号,也就是top,必须也要是×或者÷这样才能把前两个数字计算出值,而如果现在的符号是+,-,那么前面任何符号,除了‘(’都可以计算。
#include<stdio.h>
#include<math.h>
#include<string.h>
#include<iostream>
#include<string>
#include<algorithm>
#include<stack>
using namespace std;
stack<int>stack_num;
stack<char>stack_ch;
char str[110];
char num[110];
void com_all() //对于+,-,前面是+——*/都不影响前面的结果,可以先计算前面的
{
int num1,num2;
while(stack_ch.top() != '('){
num1 = stack_num.top();
stack_num.pop();
num2 = stack_num.top();
stack_num.pop();
switch(stack_ch.top()){
case '+':
num2 += num1;
break;
case '-':
num2 -= num1; //num1为后面的数,num2为前面的数,不能随意,否则减法除法会出错
break;
case '*':
num2 *= num1;
break;
case '/':
num2 /= num1;
break;
}
stack_num.push(num2);
stack_ch.pop();
}
}
void com_mul_dev()
{
int num1,num2;
while(stack_ch.top() == '*' || stack_ch.top() == '/'){ //当现在为乘除时,前面为乘除才不会影响计算,只有乘除优先级大于等于乘除
num1 = stack_num.top();
stack_num.pop();
num2 = stack_num.top();
stack_num.pop();
switch(stack_ch.top()){
case '*':
num2 *= num1;
break;
case '/':
num2 /= num1;
break;
}
stack_num.push(num2);
stack_ch.pop();
}
}
int main()
{
int k = 0;
cin >> str;
stack_ch.push('('); //作为最后一个计算的结束
strcat(str,"."); //要加一个标识符结尾,否则如果是1-2+3*(4-5)这样不能计算完
for(int i = 0; i < strlen(str); i++){
if (str[i] >= '0' && str[i] <= '9'){
num[k++] = str[i];
continue;
}
num[k] = 0;
if (num[0] != 0){
int n = atoi(num);
num[0] = 0;
stack_num.push(n);
k = 0;
}
switch(str[i]){
case '+':
com_all();
stack_ch.push('+');
break;
case '-':
com_all();
stack_ch.push('-');
break;
case '*':
com_mul_dev();
stack_ch.push('*');
break;
case '/':
com_mul_dev();
stack_ch.push('/');
break;
case '(':
stack_ch.push('(');
break;
case ')':
com_all();
stack_ch.pop(); //把'('pop出去
break;
case '.':
com_all();
stack_ch.pop();
break;
default: break;
}
}
printf("%d",stack_num.top());
return 0;
}
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