描述
ACM队的mdd想做一个计算器,但是,他要做的不仅仅是一计算一个A+B的计算器,他想实现随便输入一个表达式都能求出它的值的计算器,现在请你帮助他来实现这个计算器吧。
比如输入:“1+2/4=”,程序就输出1.50(结果保留两位小数)
- 输入
第一行输入一个整数n,共有n组测试数据(n<10)。每组测试数据只有一行,是一个长度不超过1000的字符串,表示这个运算式,每个运算式都是以“=”结束。这个表达式里只包含+-*/与小括号这几种符号。其中小括号可以嵌套使用。数据保证输入的操作数中不会出现负数。数据保证除数不会为0 - 输出
每组都输出该组运算式的运算结果,输出结果保留两位小数。 - 样例输入
21.000+2/4=((1+2)*5+1)/4= - 样例输出
1.504.00
分析:
数据结构栈的应用,对于一个中缀表达式,我们如果想要计算这个表达式的值的话,可以先将这个中缀表达式转换为后缀形式,然后再用后缀表达式进行计算。
中缀转后缀,定义一个栈存放操作符,一个字符数组存储转换后的后缀形式,转换满足
如果是数字或者'.'的话直接放到后缀表达式中(存点是因为可能有小数),
如果是操作符'('的话就将该操作符直接入栈,如果是操作符')'的话,就将栈顶操作符依次放到后缀表达式中,直到栈顶元素为'('为止,
如果说其他操作符的话,就将该操作符与栈顶操作符的优先级进行比较,当栈顶元素的优先级比该操作符大,就将栈顶元素放到后缀表达式中,当前的操作符入栈
后缀表达式的计算,定义一个操作数栈,存放后缀中取得的操作数,遇到操作符的话,就将栈中的两个元素出栈计算后在讲结果入栈。
代码:
#include<stdio.h>
#include<iostream>
#include<stack>
#include<string.h>
#include<stdlib.h>
using namespace std;
char zhong[1000];///存储输入进去的中缀表达式
char hou[1000];///中缀转换后的后缀表达式
int pri[300];///定义相关操作符的优先级
void tran(char zhong[],char hou[])///中缀转后缀
{
stack<char>flag;///定义一个栈,存储操作符
int k=0;
flag.push('=');///首先把'='加入到栈中,起到一个压栈的作用,是为了即使是第一个操作符进栈的话,也比栈顶元素的优先级高,可以直接入栈
for(int i=0; zhong[i]!='='; i++)
{
if(zhong[i]>='0'&&zhong[i]<='9'||zhong[i]=='.')///可能有小数的情况
{
hou[k++]=zhong[i];
}
else
{
hou[k++]='#';///起到将操作数与运算符相分离的作用
if(zhong[i]=='(')///左括号直接入栈
flag.push(zhong[i]);
else if(zhong[i]==')')///如果是右括号的话
{
while(flag.top()!='(')///就一直找到与他相匹配的左括号
{
hou[k++]=flag.top();
flag.pop();
}
flag.pop();
}
else
{
while(pri[flag.top()]>=pri[zhong[i]])///比较当前操作符与栈顶操作符的优先级,栈顶元素的优先级比较大的话,就出栈
{
hou[k++]=flag.top();
flag.pop();
}
flag.push(zhong[i]);///然后把当前的操作符入栈
}
}
}
while(flag.top()!='=')///最后栈中的所有操作符都入后缀序列
{
hou[k++]=flag.top();
flag.pop();
}
hou[k]='\0';
}
double Suan(char hou[])///计算后缀
{
stack<double>shu;///存放操作数
char chun[50];
// memset(chun,'\0',sizeof(chun));
int k=0;
for(int i=0; hou[i]!='\0'; i++)
{
if(hou[i]>='0'&&hou[i]<='9'||hou[i]=='.')
{
chun[k++]=hou[i];
}///将当前这个数取出来
else
{
if(k!=0)
{
shu.push(atof(chun));///将这个字符串类型的数转换为double类型,并入栈
memset(chun,'\0',sizeof(chun));
k=0;
}
if(hou[i]!='#')///如果是操作符的话,就将栈中的两个操作数出栈再将计算后的结果入栈
{
double a,b,c;
a=shu.top();
shu.pop();
b=shu.top();
shu.pop();
switch(hou[i])
{
case '+':
c=a+b;
shu.push(c);
break;
case '-':
c=b-a;
shu.push(c);
break;
case '*':
c=a*b;
shu.push(c);
break;
case '/':
c=b/a;
shu.push(c);
break;
}
}
}
}
return shu.top();
}
int main()
{
int n;
scanf("%d",&n);
pri['=']=-1;///定义优先级最低,只是起到一个压栈的作用
pri['(']=0;
pri['+']=1;
pri['-']=1;
pri['*']=2;
pri['/']=2;
pri[')']=3;
while(n--)
{
scanf(" %s",zhong);
tran(zhong ,hou);
// cout<<hou<<endl;
printf("%.2lf\n",Suan(hou));
}
return 0;
}