一.细节处理:
1.注意负数 因此要进行字符串预处理
string format(string str)
{
int len = str.length();
for (int i = 0; i < len; i++)
{
if (str[i] == '-')
{
if (i == 0) { str.insert(0, 1, '0'); }//处理-3*2+1情况
else if (str[i - 1]=='(') { str.insert(i, 1, '0'); }//处理（-3*4+1）情况
}
}
return str;
}2.考虑除数为0
case '/':
if (0 != y) { res = x / y; }
else { cout << "非法表达式"; return -1; }
break;3.原字符串再加上一个定界符 '#'
str=str+'#'4.优先级:
1."("未入栈前为3 入栈后为0 2.”)"和"#"为0 3.”+" "-"为1 4.”*"和"/"为2
二.知识要点:
中缀表达式转为后缀表达式
1. 首先设置存储运算符和存储操作数两个栈 即Symbol[N]和Num[N]且分别对应top2,top1
top1=-1 Symbol[0]='#' //运算符栈设置定界符 top2=02.入栈和出栈的规则 字符串为str
一.若str[i]>='0&&str[i]<='9',则入操作数栈并继续扫描以一个字符 即Num[++top1]=str[i++]-'0';
二.否则 将当前字符str1与运算符栈的栈顶元素str2进行优先级比较 ,自写比较函数
例如: str1==‘+' 则若str2==# ,(,) 则返回1 说明str1比str2优先级高
1. 此时若str1优先级大于str2 则将str1入运算符栈并继续扫描 即 Symbol[++top2]=str[i++]
2.优先级相等则返回0 此时将运算符栈顶元素弹出,并继续扫描下一个字符即 top2-- i++
3.若str1优先级小于str2返回-1，此时将运算符栈顶元素弹出 即op=Symbol[top2--]
并弹出操作数栈的两个元素 即y=Num[top1--],x=Num[top1--] 之后进行计算操作
三.最后 return Num[top1]
三.完整源码:
#define _CRT_SECURE_NO_WARNINGS
#include<bits/stdc++.h>
using namespace std;
class Expression
{
public:
Expression(string str);
~Expression();
int Compute();
private:
int Comp(char str1, char str2);
string str1;
};
Expression::Expression(string str)
{
this->str1 = str + '#';//以定界符开头
}
Expression :: ~Expression() {}
//将中缀表达转为后缀表达
int Expression::Compute()
{
int Num[100], Symbol[100];//定义存操作数和运算符的两个栈
int i, k, x, y, res;
char op;
Symbol[0] = '#';
int top1 = -1, top2 = 0;
for (i = 0; str1[i] != '\0';)
{
if (str1[i] >= '0' && str1[i] <= '9') { Num[++top1] = str1[i++] - '0'; }
else {//非操作数就比较运算符优先级
int cmp = Comp(str1[i], Symbol[top2]);
if (cmp == 1) { Symbol[++top2] = str1[i++]; }//将运算符入栈 并接着扫描下一个字符
else if (cmp == 0) { --top2; i++; }//优先级相等 弹栈 并接着扫描下一个字符
else {//优先级低 继续处理当前运算符
y = Num[top1--];//后面的数要先弹出来 才不会算反
x= Num[top1--];
op = Symbol[top2--];
switch (op)
{
case '+':
res = x + y;//将运算结果入栈
break;
case '-':
res = x - y;
break;
case '*':
res = x * y;
break;
case '/':
if (0 != y) { res = x / y; }
else { cout << "非法表达式"; return -1; }
break;
default:break;
}
Num[++top1] = res;
}
}
}
return Num[top1];
}
string format(string str)
{
int len = str.length();
for (int i = 0; i < len; i++)
{
if (str[i] == '-')
{
if (i == 0) { str.insert(0, 1, '0'); }//处理-3*2+1情况
else if (str[i - 1]=='(') { str.insert(i, 1, '0'); }//处理（-3*4+1）情况
}
}
return str;
}
int main()
{
string str;
int n = 3;
while (n--)
{
cout << "请输入一个表达式: " << endl;
cin >> str;
str = format(str);
Expression E(str);
int result = E.Compute();
cout << "表达式的值的是: " << result << endl;
}
return 0;
}
int Expression::Comp(char str1, char str2)//当前字符元素和栈顶运算符优先级比较
{
//1代表 str1优先级大于str2 0 代表相等 -1代表小于
switch (str1)
{
case'+':case'-':
if (str2 == '#'||str2==')'||str2=='(') { return 1; }//左括号入队列后优先级变为0
else { return -1; }
break;
case'*':case'/':
if (str2 == '*' || str2 == '/') { return -1; }
else { return 1; }
break;
case'(':
return 1;
break;
case')':
if (str2 == '(') { return 0; }
else if(str2 == '#') { return 1; }
else { return -1; }
break;
case'#':
if (str2 == '#') { return 0; }
else { return -1; }
break;
default: break;
}
}四.测试结果:
总结
本篇文章就到这里了，希望能够给你带来帮助，也希望您能够多多关注编程网的更多内容！
