计算器为什么算不了不带括号的运算

时间:2023-01-09 11:17:52
#include <stdio.h>
#include <math.h>
char token;
void match(char);
int low(void);
int mid(void);
int high(void);


/*定义程序要使用到的一些函数*/
void match( char expectedToken ) /*对当前的标志进行匹配*/
{
if( token == expectedToken ) token = getchar(); /*匹配成功,获取下一个标志*/
else 
{       
printf("cannot match\n");
exit(0); /*匹配不成功,退出程序*/
}
}

int low( void )/*用于计算表达式中级别最低的运算*/
{
int result = mid(); /*计算比加减运算优先级别高的部分*/
while(( token == '+' ) || ( token == '-' ))
if ( token == '+')
{
match('+');     /*进行加法运算*/
result += mid();
continue; 
}
else if ( token == '-')
{
match('-');    /*进行减法运算*/
result -= mid(); 
continue; 
}
return result;
}

int mid( void )/*用于计算表达式中级别较高的运算*/
{
int div; /*除数*/
int result = high();   /*计算比乘除运算优先级别高的部分*/
while(( token == '*' ) || ( token == '/' ))
if ( token == '*')
{
match('*');  /*进行乘法运算*/
result *= high();
continue;  
}
else if (token == '/')
{
match('/');   /*进行除法运算*/
div = high();
if( div == 0 ) /*需要判断除数是否为0*/
{
printf( "除数为0.\n" );
   //exit(1);
}
result /= div; 
continue; 
}
return result;
}

int high( void )/*用于计算表达式中级别最高的运算,即带()的运算*/
{
int result; 
if( token == '(' ) /*带有括号的运算*/
{
match( '(' );
result = low();/*递归计算表达式*/
match(')');
}
else if ( token>= '0'&&token<='9' ) /*实际的数字*/
{
ungetc( token, stdin ); /*将读入的字符退还给输入流,为读取整个数*/
scanf( "%d", &result ); /*读出数字*/
token = getchar();  /*读出当前的标志*/
if(token=='\n')
{
return sqrt((double)result);
}
}
else
{
 printf("请正确输入\n"); /*不是括号也不是数字*/
 //exit(1);
}
return result;
}


int main()
{   
int result;  /*运算的结果*/                   
printf("********************************************************\n");
printf("*----------------------简单计算器----------------------*\n"); 
printf("*------------------------------------------------------*\n");
printf("*-----------可计算多项式以及单个数的开方运算-----------*\n");
printf("*------------------------------------------------------*\n");
printf("*------------------------------------------------------*\n");
printf("*------请输入一个单独数字或多项式 回车键显示结果 ------*\n");
printf("*------------------------------------------------------*\n");
printf("*------(若输入为一个单独数字,则运算结果为开方)------*\n");
printf("********************************************************\n");
token = getchar(); /*载入第一个符号*/

result = low(); /*进行计算*/
if( token == '\n' ) /* 是否一行结束 */
printf( "结果为: %d\n", result );
else 
{
printf( "Unexpected char!");
// exit(1); /* 出现了例外的字符 */
}
return 0;
}

3 个解决方案

#1



//楼主你稍微改一下你这个high函数就行了。解释在代码中。
int high( void )/*用于计算表达式中级别最高的运算,即带()的运算*/
{
int result;
static int n = 0;
n++;

if( token == '(' ) /*带有括号的运算*/
{
match( '(' );
result = low();/*递归计算表达式*/
match(')');
}
else if ( token>= '0'&& token<='9' ) /*实际的数字*/
{
ungetc( token, stdin ); /*将读入的字符退还给输入流,为读取整个数*/
scanf( "%d", &result ); /*读出数字*/
token = getchar(); /*读出当前的标志*/

if(token=='\n' && n == 1)//按楼主本意如果只输入一个数时最终得输出结果是这个数的开方
                                                 //但如果你输入2+3时当你输入完三后会再加一个回车结束此时token=='\n',按你原来的代码回车后还会跑到if里面去,所以结果出错了。
{
return (int)sqrt((double)result);
}
}
else
{
printf("请正确输入\n"); /*不是括号也不是数字*/
//exit(1);
}

return result;
}

#2


补充:按楼主原来的代码如输入2+9后按回车结束表达式输入,当接收到9后此时token='\n',程序就会跑到
if(token=='\n' && n == 1)
{
   return (int)sqrt((double)result);
}
里去执行 此时9被开方返回结果为3.此时最终结果变成2+3=5.
同样的道理如果输入2+64,则64被开方最终结果会变成2+8=10.
所以楼主要避免不执行开方时不会去执行开方,所以要加条件限制其进入if里面。
上加了一个静态变量去限制。

#3


/*---------------------------------------
函数型计算器(VC++6.0,Win32 Console)程序由 yu_hua 于2007-07-27设计完成
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∧
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 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;
        }
    return x;
}
double calc(char *expr,char **addr) {
    static deep; //递归深度
    static char *fname[]={ "sin","cos","tan","sqrt","arcsin","arccos","arctan","lg","ln","exp",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;
    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(int 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=='^') {
            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] = pow(ST[ist-1],ST[ist]);break;
                    }
                } while (iop);
                op[iop++] = c;
            } else if (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] = 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] = pow(ST[ist-1],ST[ist]);break;
        }
    }
    return ST[0];
}
int main(int argc,char **argv) {
    if (argc<=1) {
        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"<<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 {
        strncpy(s,argv[1],MAXLEN-1);s[MAXLEN-1]=0;
        if (argc>=3) {
            pcs=atoi(argv[2]);
            if (pcs<0||15<pcs) pcs=15;
            printf("%.*lf\n",pcs,calc(s,&endss));
        } else {
            printf("%.15lg\n",calc(s,&endss));
        }
    }
    return 0;
}

#1



//楼主你稍微改一下你这个high函数就行了。解释在代码中。
int high( void )/*用于计算表达式中级别最高的运算,即带()的运算*/
{
int result;
static int n = 0;
n++;

if( token == '(' ) /*带有括号的运算*/
{
match( '(' );
result = low();/*递归计算表达式*/
match(')');
}
else if ( token>= '0'&& token<='9' ) /*实际的数字*/
{
ungetc( token, stdin ); /*将读入的字符退还给输入流,为读取整个数*/
scanf( "%d", &result ); /*读出数字*/
token = getchar(); /*读出当前的标志*/

if(token=='\n' && n == 1)//按楼主本意如果只输入一个数时最终得输出结果是这个数的开方
                                                 //但如果你输入2+3时当你输入完三后会再加一个回车结束此时token=='\n',按你原来的代码回车后还会跑到if里面去,所以结果出错了。
{
return (int)sqrt((double)result);
}
}
else
{
printf("请正确输入\n"); /*不是括号也不是数字*/
//exit(1);
}

return result;
}

#2


补充:按楼主原来的代码如输入2+9后按回车结束表达式输入,当接收到9后此时token='\n',程序就会跑到
if(token=='\n' && n == 1)
{
   return (int)sqrt((double)result);
}
里去执行 此时9被开方返回结果为3.此时最终结果变成2+3=5.
同样的道理如果输入2+64,则64被开方最终结果会变成2+8=10.
所以楼主要避免不执行开方时不会去执行开方,所以要加条件限制其进入if里面。
上加了一个静态变量去限制。

#3


/*---------------------------------------
函数型计算器(VC++6.0,Win32 Console)程序由 yu_hua 于2007-07-27设计完成
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∧
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 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;
        }
    return x;
}
double calc(char *expr,char **addr) {
    static deep; //递归深度
    static char *fname[]={ "sin","cos","tan","sqrt","arcsin","arccos","arctan","lg","ln","exp",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;
    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(int 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=='^') {
            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] = pow(ST[ist-1],ST[ist]);break;
                    }
                } while (iop);
                op[iop++] = c;
            } else if (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] = 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] = pow(ST[ist-1],ST[ist]);break;
        }
    }
    return ST[0];
}
int main(int argc,char **argv) {
    if (argc<=1) {
        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"<<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 {
        strncpy(s,argv[1],MAXLEN-1);s[MAXLEN-1]=0;
        if (argc>=3) {
            pcs=atoi(argv[2]);
            if (pcs<0||15<pcs) pcs=15;
            printf("%.*lf\n",pcs,calc(s,&endss));
        } else {
            printf("%.15lg\n",calc(s,&endss));
        }
    }
    return 0;
}