(1).首先从string读入表达式,取出每一个字符后装入deque容器coll1中(源码在后面)。
(2).从该容器取出每一个元素,利用栈将中缀表达式转换成后缀表达式(可参考:http://blog.csdn.net/anye3000/article/details/7939203),将后缀表达式装入容器coll3中。
(3).最后从coll3中取出元素逐一处理,既使用逆波兰式求值(如下图)。
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C++源码
可编译并正常运行,此程序只支持一位数字运算,例如 3*(2+8)/5+6,有需要多位运算或者浮点型运算请自行修改,原理相同。
[cpp]
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- #include<stack>
- #include<iostream>
- #include<deque>
- #include<string>
- using namespace std;
- //判断是否为括号
- bool isPra(char c)
- {
- if(c=='('||c==')')
- return true;
- else
- return false;
- }
- //获得符号的优先性
- int getPri(char c)
- {
- switch(c)
- {
- case '+':
- case '-':
- return 0; //如果是加减,返回0
- break;
- case '*':
- case '/':
- return 1; //如果是乘除,返回1
- break;
- case '(':
- case ')':
- return -1; //注意,这里将括号设为最低优先级,因此括号不会被弹出,除非遇到右括号
- break;
- }
- }
- //判断符号的优先性
- void check(char c, stack<char>& coll2, deque<char>& coll3)
- {
- if(coll2.empty())
- {
- coll2.push(c);
- return;
- }
- if(isPra(c))
- {
- if(c=='(')
- coll2.push(c);
- else
- {
- //弹出所有元素直到遇到左括号
- while(coll2.top()!='(')
- {
- char ch = coll2.top();
- coll3.push_back(ch);
- coll2.pop();
- }
- //当遇到左括号时,弹出但不加入coll3(后缀表达式中)
- coll2.pop();
- }
- }
- else //如果不是括号
- {
- //取出栈顶元素,与当前符号进行优先性比较
- char sym = coll2.top();
- //比较两符号的优先性
- if(getPri(c)<=getPri(sym))
- {
- //如果c的优先性比栈顶符号小或等于,弹出栈顶元素
- coll2.pop();
- //并将其压入coll3(后缀表达式)中
- coll3.push_back(sym);
- //递归调用check,比较当前符号c与下一个栈顶符号的优先性
- check(c,coll2,coll3);
- }
- else
- {
- //如果c比栈顶符号优先级大,那将c压入coll2(操作符栈)中
- coll2.push(c);
- }
- }
- }
- //从coll中取出元素,分配元素到coll2和coll3中
- void allocate(deque<char>& coll1, stack<char>& coll2, deque<char>& coll3)
- {
- while(!coll1.empty())
- {
- char c = coll1.front();
- coll1.pop_front();
- if(c>='0'&&c<='9')
- {
- coll3.push_back(c);
- }
- else
- {
- //调用check函数,针对不同情况作出不同操作
- check(c,coll2,coll3);
- }
- }
- //如果输入结束,将coll2的元素全部弹出,加入后缀表达式中
- while(!coll2.empty())
- {
- char c = coll2.top();
- coll3.push_back(c);
- coll2.pop();
- }
- }
- //计算后缀表达式
- void calculate(deque<char>& coll3, stack<int>& coll4)
- {
- while(!coll3.empty())
- {
- char c = coll3.front();
- coll3.pop_front();
- //如果是操作数,压入栈中
- if(c>='0'&&c<='9')
- {
- //减去'0'得出偏移值,即为真实数值(如果直接转换成int,结果不对,因为char 转换为int是其编码值,例如'1'的编码值为49
- int op = c-'0';
- coll4.push(op);
- }
- else //如果是操作符,从栈中弹出元素进行计算
- {
- int op1 = coll4.top();
- coll4.pop();
- int op2 = coll4.top();
- coll4.pop();
- switch(c)
- {
- case '+':
- coll4.push(op2+op1);
- break;
- case '-':
- coll4.push(op2-op1);
- break;
- case '*':
- coll4.push(op2*op1);
- break;
- case '/':
- coll4.push(op2/op1); //注意是op2(op)op1而不是op1(op)op2
- break;
- }
- }
- }
- }
- int main()
- {
- deque<char> coll1; //盛放中缀表达式
- stack<char> coll2; //盛放操作符
- deque<char> coll3; //盛放后缀表达式
- stack<int>coll4; //计算后缀表达式的辅助容器
- string str;
- cout<<"请输入表达式,按enter结束:"<<endl;
- cin>>str;
- for(int i=0;i!=str.size();++i)
- {
- //逐一加入每个字符,这里使用deque因为deque在两端删除添加的速度最快
- coll1.push_back(str[i]);
- }
- //从coll中取出元素,分配元素到coll2和coll3中
- allocate(coll1,coll2,coll3);
- //计算后缀表达式
- calculate(coll3,coll4);
- cout<<"计算结果为:"<<coll4.top()<<endl;
- }