基于栈的后缀算术表达式求值

描述

 

从键盘上输入一个后缀表达式，试编写算法计算表达式的值。规定：后缀表达式的长度不超过一行，以“=”作为输入结束，操作数之间用空格分隔，操作符只可能有+、−、*、/四种运算。

 

输入

 

多组数据，每组数据一行，对应一个后缀算术表达式，每个表达式均以“=”结尾。当表达式只有一个“=”时，输入结束。

 

输出

 

对于每组数据输出一行，为表达式的运算结果。

 

输入样例 1 

1 2+8 2-7 4-/*=
1 2+=
1 2/=
=

输出样例 1

6.00
3.00
0.50

#include <iostream>
#include<cmath>
#include <iomanip>
#define MAXSIZE 1000
using namespace std;
char op[7] = { '+', '-', '*', '/', '(', ')', '=' };

typedef struct 
{
	char *base;
	char *top;
	int stacksize;
	
}SqStackOPTR;
 
typedef struct 
{
	double *base;
	double *top;
	int stacksize;
	
}SqStackOPND;

int InitStack(SqStackOPTR &S)
{
 	S.base=new char [MAXSIZE];
	if(!S.base)
	{
	 	cout<<"失败！" <<endl;return 0;
	}//应该在new后 
 	S.top=S.base;
 	S.stacksize=MAXSIZE;
 	return 1;
}

int InitStack(SqStackOPND &S)
{
 	S.base=new double [MAXSIZE];
	if(!S.base)
	{
	 	cout<<"失败！" <<endl;return 0;
	}//应该在new后 
 	S.top=S.base;
 	S.stacksize=MAXSIZE;
 	return 1;
}

int Push(SqStackOPTR &S,char e)
{
	if(S.top-S.base==S.stacksize)
	{
		cout<<"PUSH ERROR"<<endl;return 0;	
	}
	*S.top=e;
	S.top++;
	//cout<<"PUSH ing"<<*(S.top-1)<<e<<endl;
	return 1;
}

int Push(SqStackOPND &S,double e)
{
	if(S.top-S.base==S.stacksize)
	{
		cout<<"PUSH ERROR"<<endl;return 0;	
	}
	*S.top=e;
	S.top++;
	//cout<<"PUSH ing"<<*(S.top-1)<<e<<endl;
	return 1;
}


double GetTop(SqStackOPND S)
{
	if(S.top!=S.base)
		return *(S.top-1);
}

char GetTop(SqStackOPTR S)
{
	if(S.top!=S.base)
		return *(S.top-1);
}

int Pop(SqStackOPTR &S,char &e)
{
	if(S.top==S.base)
	{
		cout<<"POP ERROR"<<endl;
		return 0;
	}
	S.top--;
	e=*S.top;
	return 1;
}

int Pop(SqStackOPND &S,double &e)
{
	if(S.top==S.base)
	{
		cout<<"POP ERROR"<<endl;
		return 0;
	}
	S.top--;
	e=*S.top;
	return 1;
}

int In(char ch) {//判断ch是否为运算符
	for (int i = 0; i < 7; i++) {
		if (ch == op[i]) {
			return 1;
		}
	}
	return 0;
}
char Precede(char theta1, char theta2) {//判断运算符优先级
	if ((theta1 == '(' && theta2 == ')') || (theta1 == '=' && theta2 == '=')) {
		return '=';
	} else if (theta1 == '(' || theta1 == '=' || theta2 == '(' || (theta1
			 == '+' || theta1 == '-') && (theta2 == '*' || theta2 == '/')) {
		return '<';
	} else
		return '>';
}
double Operate(double first, char theta, double second) {//计算两数运算结果
	switch (theta) {
	case '+':
		return first + second;
	case '-':
		return first - second;
	case '*':
		return first * second;
	case '/':
		return first / second;
	}
	return 0;
}


double EvaluateExpression(char ch) {//算术表达式求值的算符优先算法，设OPTR和OPND分别为运算符栈和操作数栈
	
	SqStackOPND OPND;
	char theta;double a, b;char x, top;
	InitStack(OPND); 
	while (ch != '=') //表达式没有扫描完毕或OPTR的栈顶元素不为“=”
	{
		char sign='+';
		if(ch=='-')
		{
			sign=ch;
		}
		if(!In(ch))//不是运算符则解析数字字符串然后进操作数栈
		{
			if(sign=='-')
				Push(OPND,-(ch-48));
			else
			{
				Push(OPND,ch-48);
				//cout<<ch-48<<"进"<<endl; 
				cin>>ch;
			}
				
		}//while 解析第一个数，整合整数部分和小数部分并将其压入栈 
		else
			{
				Pop(OPND, b);
				Pop(OPND, a); 
			//	cout<<"出栈:" <<b<<theta<<a<<endl;
				theta=ch;
			//	cout<<"theta:"<<theta<<endl; 
				Push(OPND, Operate(a, theta, b)); //将运算结果压入OPND栈
				cin>>ch; 
			}
	} //while
	return GetTop(OPND); //OPND栈顶元素即为表达式求值结果
}


int main()
{

	while (1)
	{			
				char ch;
				cin >> ch;
				//cout << "请输入要计算的表达式" << endl;
				if(ch=='=')break;
				double res = EvaluateExpression(ch);
				cout <<setiosflags(ios::fixed)<<setprecision(2)<< res <<endl;
	}
	return 0;
}