#define _CRT_SECURE_NO_WARMINGS
#include<stdio.h>
#include<stdlib.h>
#include<string.h>
#include<math.h>
#define true 1
#define false 0
#define OPSETSIZE 7
#define STACK_INIT_SIZE 100
#define STACKINCREMENT 10
typedef struct {
char *base;
char *top;
int stacksize;
}StackChar;
typedef struct {
float *base;
float *top;
int stacksize;
}StackFloat;
unsigned char Prior[7][7] = {
'>', '>', '<', '<', '<', '>', '>',
'>', '>', '<', '<', '<', '>', '>',
'>', '>', '>', '>', '<', '>', '>',
'>', '>', '>', '>', '<', '>', '>',
'<', '<', '<', '<', '<', '=', ' ',
'>', '>', '>', '>', ' ', '>', '>',
'<', '<', '<', '<', '<', ' ', '='
};
char OPSET[OPSETSIZE] = { '+', '-', '*', '/', '(', ')', '#' };
void InitStack1(StackChar &S) {
S.base = (char *)malloc(STACK_INIT_SIZE * sizeof(char));
if (!S.base)exit(0);
S.top = S.base;
S.stacksize = STACK_INIT_SIZE;
}
void InitStack2(StackFloat &S) {
S.base = (float *)malloc(STACK_INIT_SIZE * sizeof(float));
if (!S.base)exit(0);
S.top = S.base;
S.stacksize = STACK_INIT_SIZE;
}
char GetTop(StackChar &S){
if (S.top == S.base) return '1';
return *(S.top - 1);
}
float GetTop(StackFloat &S){
if (S.top == S.base) return 0;
return *(S.top - 1);
}
void Push(StackChar *S, char e){
*S->top++ = e;
}
void Push(StackFloat *S, float e){
*S->top++ = e;
}
void Pop(StackChar *S, char *e){
if ((*S).top == (*S).base) return;
*e = *--S->top;
}
void Pop(StackFloat *S, float *e){
if ((*S).top == (*S).base) return;
*e = *--S->top;
}
float Operate(float a, unsigned char theta, float b) {
switch (theta) {
case '+': return a + b;
case '-': return a - b;
case '*': return a*b;
case '/': return a / b;
default: return 0;
}
}
int In(char Test, char* TestOp) {
bool Find = false;
for (int i = 0; i< OPSETSIZE; i++) {
if (Test == TestOp[i]) Find = true;
}
return Find;
}
int ReturnOpOrd(char op, char* TestOp) {
int i;
for (i = 0; i< OPSETSIZE; i++) {
if (op == TestOp[i]) return i;
}
return 0;
}
char precede(char Aop, char Bop) {
return Prior[ReturnOpOrd(Aop, OPSET)][ReturnOpOrd(Bop, OPSET)];
}
float EvaluateExpression(char* MyExpression) {
StackChar OPTR;
StackFloat OPND;
char TempData[20];
float Data, a, b;
char theta, *c, x, Dr[2];
InitStack1(OPTR);
Push(&OPTR, '#');
InitStack2(OPND);
c = MyExpression;
strcpy_s(TempData, "\0");
while (*c != '#' || GetTop(OPTR) != '#') {
if (!In(*c, OPSET)) {
Dr[0] = *c;
//Dr[1]='\0';
strcat_s(TempData, Dr);
c++;
if (In(*c, OPSET)) {
Data = (float)atof(TempData);
//printf("%f",Data);
Push(&OPND, Data);
strcpy_s(TempData, "\0");
}
}
else { // 不是运算符则进栈
switch (precede(GetTop(OPTR), *c)) {
case '<': // 栈顶元素优先权低
//printf("%c",*c);
Push(&OPTR, *c);
c++;
break;
case '=': // 脱括号并接收下一字符
//printf("%c",*c);
Pop(&OPTR, &x);
c++;
break;
case '>': // 退栈并将运算结果入栈
//printf("%c",*c);
Pop(&OPTR, &theta);
Pop(&OPND, &b);
Pop(&OPND, &a);
Push(&OPND, Operate(a, theta, b));
break;
} // switch
}
} // while
//printf("12312313");
return GetTop(OPND);
} // EvaluateExpression
int main()
{
char s[100];
puts("请输入表达式以#结尾:");
gets_s(s);
puts("该表达式的值为:");
//EvaluateExpression(s);
printf("%s\b=%g\n", s, EvaluateExpression(s));
system("pause");
return 0;
}
1 个解决方案
#1
仅供参考:
/*---------------------------------------
函数型计算器(VC++6.0,Win32 Console)
功能:
目前提供了10多个常用数学函数:
⑴正弦sin
⑵余弦cos
⑶正切tan
⑷开平方sqrt
⑸反正弦arcsin
⑹反余弦arccos
⑺反正切arctan
⑻常用对数lg
⑼自然对数ln
⑽e指数exp
⑾乘幂函数^
⑿向上取整ceil
⒀向下取整floor
⒁四舍五入取整round
用法:
如果要求2的32次幂,可以打入2^32<回车>
如果要求30度角的正切可键入tan(Pi/6)<回车>
注意不能打入:tan(30)<Enter>
如果要求1.23弧度的正弦,有几种方法都有效:
sin(1.23)<Enter>
sin 1.23 <Enter>
sin1.23 <Enter>
如果验证正余弦的平方和公式,可打入sin(1.23)^2+cos(1.23)^2 <Enter>或sin1.23^2+cos1.23^2 <Enter>
此外两函数表达式连在一起,自动理解为相乘如:sin1.23cos0.77+cos1.23sin0.77就等价于sin(1.23)*cos(0.77)+cos(1.23)*sin(0.77)
当然你还可以依据三角变换,再用sin(1.23+0.77)也即sin2验证一下。
本计算器充分考虑了运算符的优先级因此诸如:2+3*4^2 实际上相当于:2+(3*(4*4))
另外函数名前面如果是数字,那么自动认为二者相乘.
同理,如果某数的右侧是左括号,则自动认为该数与括弧项之间隐含一乘号。
如:3sin1.2^2+5cos2.1^2 相当于3*sin2(1.2)+5*cos2(2.1)
又如:4(3-2(sqrt5-1)+ln2)+lg5 相当于4*(3-2*(√5 -1)+loge(2))+log10(5)
此外,本计算器提供了圆周率 Pi键入字母时不区分大小写,以方便使用。
----------------------------------------*/
#include <iostream>
#include <iomanip>
#include <cstdlib>
#include <cstring>
#include <cctype>
#include <cmath>
#include <stdio.h>
#include <string.h>
#include <windows.h>
using namespace std;
const char Tab=0x9;
const int DIGIT=1;
const int MAXLEN=16384;
char s[MAXLEN],*endss;
int pcs=15;
double round(double dVal, short iPlaces) {//iPlaces>=0
char s[30];
double dRetval;
sprintf(s,"%.*lf",iPlaces,dVal);
sscanf(s,"%lf",&dRetval);
return (dRetval);
}
double fun(double x,char op[],int *iop) {
while (op[*iop-1]<32) //本行使得函数嵌套调用时不必加括号,如 arc sin(sin(1.234)) 只需键入arc sin sin 1.234<Enter>
switch (op[*iop-1]) {
case 7: x=sin(x); (*iop)--;break;
case 8: x=cos(x); (*iop)--;break;
case 9: x=tan(x); (*iop)--;break;
case 10: x=sqrt(x); (*iop)--;break;
case 11: x=asin(x); (*iop)--;break;
case 12: x=acos(x); (*iop)--;break;
case 13: x=atan(x); (*iop)--;break;
case 14: x=log10(x); (*iop)--;break;
case 15: x=log(x); (*iop)--;break;
case 16: x=exp(x); (*iop)--;break;
case 17: x=ceil(x); (*iop)--;break;
case 18: x=floor(x); (*iop)--;break;
case 19: x=round(x,0);(*iop)--;break;
}
return x;
}
double calc(char *expr,char **addr) {
static int deep; //递归深度
static char *fname[]={"sin","cos","tan","sqrt","arcsin","arccos","arctan","lg","ln","exp","ceil","floor","round",NULL};
double ST[10]={0.0}; //数字栈
char op[10]={'+'}; //运算符栈
char c,*rexp,*pp,*pf;
int ist=1,iop=1,last,i;
if (!deep) {
pp=pf=expr;
do {
c = *pp++;
if (c!=' '&& c!=Tab)
*pf++ = c;
} while (c!='\0');
}
pp=expr;
if ((c=*pp)=='-'||c=='+') {
op[0] = c;
pp++;
}
last = !DIGIT;
while ((c=*pp)!='\0') {
if (c=='(') {//左圆括弧
deep++;
ST[ist++]=calc(++pp,addr);
deep--;
ST[ist-1]=fun(ST[ist-1],op,&iop);
pp = *addr;
last = DIGIT;
if (*pp == '('||isalpha(*pp) && strnicmp(pp,"Pi",2)) {//目的是:当右圆括弧的右恻为左圆括弧或函数名字时,默认其为乘法
op[iop++]='*';
last = !DIGIT;
c = op[--iop];
goto operate ;
}
}
else if (c==')') {//右圆括弧
pp++;
break;
} else if (isalpha(c)) {
if (!strnicmp(pp,"Pi",2)) {
if (last==DIGIT) {
cout<< "π左侧遇)" <<endl;exit(1);
}
ST[ist++]=3.14159265358979323846264338328;
ST[ist-1]=fun(ST[ist-1],op,&iop);
pp += 2;
last = DIGIT;
if (!strnicmp(pp,"Pi",2)) {
cout<< "两个π相连" <<endl;exit(2);
}
if (*pp=='(') {
cout<< "π右侧遇(" <<endl;exit(3);
}
} else {
for (i=0; (pf=fname[i])!=NULL; i++)
if (!strnicmp(pp,pf,strlen(pf))) break;
if (pf!=NULL) {
op[iop++] = 07+i;
pp += strlen(pf);
} else {
cout<< "陌生函数名" <<endl;exit(4);
}
}
} else if (c=='+'||c=='-'||c=='*'||c=='/'||c=='%'||c=='^') {
char cc;
if (last != DIGIT) {
cout<< "运算符粘连" <<endl;exit(5);
}
pp++;
if (c=='+'||c=='-') {
do {
cc = op[--iop];
--ist;
switch (cc) {
case '+': ST[ist-1] += ST[ist];break;
case '-': ST[ist-1] -= ST[ist];break;
case '*': ST[ist-1] *= ST[ist];break;
case '/': ST[ist-1] /= ST[ist];break;
case '%': ST[ist-1] = fmod(ST[ist-1],ST[ist]);break;
case '^': ST[ist-1] = pow(ST[ist-1],ST[ist]);break;
}
} while (iop);
op[iop++] = c;
} else if (c=='*'||c=='/'||c=='%') {
operate: cc = op[iop-1];
if (cc=='+'||cc=='-') {
op[iop++] = c;
} else {
--ist;
op[iop-1] = c;
switch (cc) {
case '*': ST[ist-1] *= ST[ist];break;
case '/': ST[ist-1] /= ST[ist];break;
case '%': ST[ist-1] = fmod(ST[ist-1],ST[ist]);break;
case '^': ST[ist-1] = pow(ST[ist-1],ST[ist]);break;
}
}
} else {
cc = op[iop-1];
if (cc=='^') {
cout<< "乘幂符连用" <<endl;exit(6);
}
op[iop++] = c;
}
last = !DIGIT;
} else {
if (last == DIGIT) {
cout<< "两数字粘连" <<endl;exit(7);
}
ST[ist++]=strtod(pp,&rexp);
ST[ist-1]=fun(ST[ist-1],op,&iop);
if (pp == rexp) {
cout<< "非法字符" <<endl;exit(8);
}
pp = rexp;
last = DIGIT;
if (*pp == '('||isalpha(*pp)) {
op[iop++]='*';
last = !DIGIT;
c = op[--iop];
goto operate ;
}
}
}
*addr=pp;
if (iop>=ist) {
cout<< "表达式有误" <<endl;exit(9);
}
while (iop) {
--ist;
switch (op[--iop]) {
case '+': ST[ist-1] += ST[ist];break;
case '-': ST[ist-1] -= ST[ist];break;
case '*': ST[ist-1] *= ST[ist];break;
case '/': ST[ist-1] /= ST[ist];break;
case '%': ST[ist-1] = fmod(ST[ist-1],ST[ist]);break;
case '^': ST[ist-1] = pow(ST[ist-1],ST[ist]);break;
}
}
return ST[0];
}
int main(int argc,char **argv) {
int a;
if (argc<2) {
if (GetConsoleOutputCP()!=936) system("chcp 936>NUL");//中文代码页
cout << "计算函数表达式的值。"<<endl<<"支持(),+,-,*,/,%,^,Pi,sin,cos,tan,sqrt,arcsin,arccos,arctan,lg,ln,exp,ceil,floor,round"<<endl;
while (1) {
cout << "请输入表达式:";
gets(s);
if (s[0]==0) break;//
cout << s <<"=";
cout << setprecision(15) << calc(s,&endss) << endl;
}
} else if (argc==2 && 0==strcmp(argv[1],"/?")) {
if (GetConsoleOutputCP()!=936) system("chcp 936>NUL");//中文代码页
cout << "计算由≥1个命令行参数给出的函数表达式的值。最后一个参数是.0~.15表示将计算结果保留小数0~15位"<<endl<<"支持(),+,-,*,/,%,^^,Pi,sin,cos,tan,sqrt,arcsin,arccos,arctan,lg,ln,exp,ceil,floor,round"<<endl;
} else {
strncpy(s,argv[1],MAXLEN-1);s[MAXLEN-1]=0;
if (argc>2) {
for (a=2;a<argc-1;a++) strncat(s,argv[a],MAXLEN-1);//将空格间隔的各参数连接到s
if (1==sscanf(argv[a],".%d",&pcs) && 0<=pcs && pcs<=15) {//最后一个参数是.0~.15表示将计算结果保留小数0~15位
printf("%.*lf\n",pcs,calc(s,&endss));
} else {
strncat(s,argv[a],MAXLEN-1);
printf("%.15lg\n",calc(s,&endss));
}
} else {
printf("%.15lg\n",calc(s,&endss));
}
}
return 0;
}
#1
仅供参考:
/*---------------------------------------
函数型计算器(VC++6.0,Win32 Console)
功能:
目前提供了10多个常用数学函数:
⑴正弦sin
⑵余弦cos
⑶正切tan
⑷开平方sqrt
⑸反正弦arcsin
⑹反余弦arccos
⑺反正切arctan
⑻常用对数lg
⑼自然对数ln
⑽e指数exp
⑾乘幂函数^
⑿向上取整ceil
⒀向下取整floor
⒁四舍五入取整round
用法:
如果要求2的32次幂,可以打入2^32<回车>
如果要求30度角的正切可键入tan(Pi/6)<回车>
注意不能打入:tan(30)<Enter>
如果要求1.23弧度的正弦,有几种方法都有效:
sin(1.23)<Enter>
sin 1.23 <Enter>
sin1.23 <Enter>
如果验证正余弦的平方和公式,可打入sin(1.23)^2+cos(1.23)^2 <Enter>或sin1.23^2+cos1.23^2 <Enter>
此外两函数表达式连在一起,自动理解为相乘如:sin1.23cos0.77+cos1.23sin0.77就等价于sin(1.23)*cos(0.77)+cos(1.23)*sin(0.77)
当然你还可以依据三角变换,再用sin(1.23+0.77)也即sin2验证一下。
本计算器充分考虑了运算符的优先级因此诸如:2+3*4^2 实际上相当于:2+(3*(4*4))
另外函数名前面如果是数字,那么自动认为二者相乘.
同理,如果某数的右侧是左括号,则自动认为该数与括弧项之间隐含一乘号。
如:3sin1.2^2+5cos2.1^2 相当于3*sin2(1.2)+5*cos2(2.1)
又如:4(3-2(sqrt5-1)+ln2)+lg5 相当于4*(3-2*(√5 -1)+loge(2))+log10(5)
此外,本计算器提供了圆周率 Pi键入字母时不区分大小写,以方便使用。
----------------------------------------*/
#include <iostream>
#include <iomanip>
#include <cstdlib>
#include <cstring>
#include <cctype>
#include <cmath>
#include <stdio.h>
#include <string.h>
#include <windows.h>
using namespace std;
const char Tab=0x9;
const int DIGIT=1;
const int MAXLEN=16384;
char s[MAXLEN],*endss;
int pcs=15;
double round(double dVal, short iPlaces) {//iPlaces>=0
char s[30];
double dRetval;
sprintf(s,"%.*lf",iPlaces,dVal);
sscanf(s,"%lf",&dRetval);
return (dRetval);
}
double fun(double x,char op[],int *iop) {
while (op[*iop-1]<32) //本行使得函数嵌套调用时不必加括号,如 arc sin(sin(1.234)) 只需键入arc sin sin 1.234<Enter>
switch (op[*iop-1]) {
case 7: x=sin(x); (*iop)--;break;
case 8: x=cos(x); (*iop)--;break;
case 9: x=tan(x); (*iop)--;break;
case 10: x=sqrt(x); (*iop)--;break;
case 11: x=asin(x); (*iop)--;break;
case 12: x=acos(x); (*iop)--;break;
case 13: x=atan(x); (*iop)--;break;
case 14: x=log10(x); (*iop)--;break;
case 15: x=log(x); (*iop)--;break;
case 16: x=exp(x); (*iop)--;break;
case 17: x=ceil(x); (*iop)--;break;
case 18: x=floor(x); (*iop)--;break;
case 19: x=round(x,0);(*iop)--;break;
}
return x;
}
double calc(char *expr,char **addr) {
static int deep; //递归深度
static char *fname[]={"sin","cos","tan","sqrt","arcsin","arccos","arctan","lg","ln","exp","ceil","floor","round",NULL};
double ST[10]={0.0}; //数字栈
char op[10]={'+'}; //运算符栈
char c,*rexp,*pp,*pf;
int ist=1,iop=1,last,i;
if (!deep) {
pp=pf=expr;
do {
c = *pp++;
if (c!=' '&& c!=Tab)
*pf++ = c;
} while (c!='\0');
}
pp=expr;
if ((c=*pp)=='-'||c=='+') {
op[0] = c;
pp++;
}
last = !DIGIT;
while ((c=*pp)!='\0') {
if (c=='(') {//左圆括弧
deep++;
ST[ist++]=calc(++pp,addr);
deep--;
ST[ist-1]=fun(ST[ist-1],op,&iop);
pp = *addr;
last = DIGIT;
if (*pp == '('||isalpha(*pp) && strnicmp(pp,"Pi",2)) {//目的是:当右圆括弧的右恻为左圆括弧或函数名字时,默认其为乘法
op[iop++]='*';
last = !DIGIT;
c = op[--iop];
goto operate ;
}
}
else if (c==')') {//右圆括弧
pp++;
break;
} else if (isalpha(c)) {
if (!strnicmp(pp,"Pi",2)) {
if (last==DIGIT) {
cout<< "π左侧遇)" <<endl;exit(1);
}
ST[ist++]=3.14159265358979323846264338328;
ST[ist-1]=fun(ST[ist-1],op,&iop);
pp += 2;
last = DIGIT;
if (!strnicmp(pp,"Pi",2)) {
cout<< "两个π相连" <<endl;exit(2);
}
if (*pp=='(') {
cout<< "π右侧遇(" <<endl;exit(3);
}
} else {
for (i=0; (pf=fname[i])!=NULL; i++)
if (!strnicmp(pp,pf,strlen(pf))) break;
if (pf!=NULL) {
op[iop++] = 07+i;
pp += strlen(pf);
} else {
cout<< "陌生函数名" <<endl;exit(4);
}
}
} else if (c=='+'||c=='-'||c=='*'||c=='/'||c=='%'||c=='^') {
char cc;
if (last != DIGIT) {
cout<< "运算符粘连" <<endl;exit(5);
}
pp++;
if (c=='+'||c=='-') {
do {
cc = op[--iop];
--ist;
switch (cc) {
case '+': ST[ist-1] += ST[ist];break;
case '-': ST[ist-1] -= ST[ist];break;
case '*': ST[ist-1] *= ST[ist];break;
case '/': ST[ist-1] /= ST[ist];break;
case '%': ST[ist-1] = fmod(ST[ist-1],ST[ist]);break;
case '^': ST[ist-1] = pow(ST[ist-1],ST[ist]);break;
}
} while (iop);
op[iop++] = c;
} else if (c=='*'||c=='/'||c=='%') {
operate: cc = op[iop-1];
if (cc=='+'||cc=='-') {
op[iop++] = c;
} else {
--ist;
op[iop-1] = c;
switch (cc) {
case '*': ST[ist-1] *= ST[ist];break;
case '/': ST[ist-1] /= ST[ist];break;
case '%': ST[ist-1] = fmod(ST[ist-1],ST[ist]);break;
case '^': ST[ist-1] = pow(ST[ist-1],ST[ist]);break;
}
}
} else {
cc = op[iop-1];
if (cc=='^') {
cout<< "乘幂符连用" <<endl;exit(6);
}
op[iop++] = c;
}
last = !DIGIT;
} else {
if (last == DIGIT) {
cout<< "两数字粘连" <<endl;exit(7);
}
ST[ist++]=strtod(pp,&rexp);
ST[ist-1]=fun(ST[ist-1],op,&iop);
if (pp == rexp) {
cout<< "非法字符" <<endl;exit(8);
}
pp = rexp;
last = DIGIT;
if (*pp == '('||isalpha(*pp)) {
op[iop++]='*';
last = !DIGIT;
c = op[--iop];
goto operate ;
}
}
}
*addr=pp;
if (iop>=ist) {
cout<< "表达式有误" <<endl;exit(9);
}
while (iop) {
--ist;
switch (op[--iop]) {
case '+': ST[ist-1] += ST[ist];break;
case '-': ST[ist-1] -= ST[ist];break;
case '*': ST[ist-1] *= ST[ist];break;
case '/': ST[ist-1] /= ST[ist];break;
case '%': ST[ist-1] = fmod(ST[ist-1],ST[ist]);break;
case '^': ST[ist-1] = pow(ST[ist-1],ST[ist]);break;
}
}
return ST[0];
}
int main(int argc,char **argv) {
int a;
if (argc<2) {
if (GetConsoleOutputCP()!=936) system("chcp 936>NUL");//中文代码页
cout << "计算函数表达式的值。"<<endl<<"支持(),+,-,*,/,%,^,Pi,sin,cos,tan,sqrt,arcsin,arccos,arctan,lg,ln,exp,ceil,floor,round"<<endl;
while (1) {
cout << "请输入表达式:";
gets(s);
if (s[0]==0) break;//
cout << s <<"=";
cout << setprecision(15) << calc(s,&endss) << endl;
}
} else if (argc==2 && 0==strcmp(argv[1],"/?")) {
if (GetConsoleOutputCP()!=936) system("chcp 936>NUL");//中文代码页
cout << "计算由≥1个命令行参数给出的函数表达式的值。最后一个参数是.0~.15表示将计算结果保留小数0~15位"<<endl<<"支持(),+,-,*,/,%,^^,Pi,sin,cos,tan,sqrt,arcsin,arccos,arctan,lg,ln,exp,ceil,floor,round"<<endl;
} else {
strncpy(s,argv[1],MAXLEN-1);s[MAXLEN-1]=0;
if (argc>2) {
for (a=2;a<argc-1;a++) strncat(s,argv[a],MAXLEN-1);//将空格间隔的各参数连接到s
if (1==sscanf(argv[a],".%d",&pcs) && 0<=pcs && pcs<=15) {//最后一个参数是.0~.15表示将计算结果保留小数0~15位
printf("%.*lf\n",pcs,calc(s,&endss));
} else {
strncat(s,argv[a],MAXLEN-1);
printf("%.15lg\n",calc(s,&endss));
}
} else {
printf("%.15lg\n",calc(s,&endss));
}
}
return 0;
}