华为编程大赛——求表达式的值

题目：给出一个表达式，如1*2+8*9-(3+1+5)，计算表达式的结果。

思路：考查关于逆波兰式的用法，具体可看《大话数据结构》。

代码如下：

/*
	
	1.中缀转后缀
	2.后缀进行求值
*/
#include<iostream>
#include <stack>
#include <map>
#include <string>
#include <cctype>
#include<vector>
#define MAX 1000
using namespace std;

//函数原型


//————1——————获取后缀表达式
//1.遇到左括号压栈，遇到右括号出栈至左括号
//2.当前操作符比栈顶操作符优先级大，则压栈；否则出栈直至遇到小的或栈为空。
//3.遇到数字直接存到vector容器中
void GetRPN(vector<char>& cvec, char *input){
	
	cvec.clear();

	//定义
	int length=strlen(input);//表达式的长度
	stack<char> s1;//存储运算符
	s1.push('#');//'#'作为结束标志。
	char top_char;

	//利用map实现优先级
	map<char,int> operation;
	operation['#']=0;	operation['(']=1;
	operation['+']=2;	operation['-']=2;	
	operation['*']=3;	operation['/']=3;

	//进行操作
	for(int i=0;i<length;i++){

		top_char=s1.top();

		if(isdigit(input[i])){  //如果为操作数，直接进vector

			cvec.push_back(input[i]);

		}else if(input[i]=='('){ //如果为'('，直接进s1

			s1.push('(');

		}else if(input[i]==')'){  //把成对操作数的运算符压入vector

			while(top_char!='(' ){
				cvec.push_back(top_char);
				s1.pop();
				top_char=s1.top();
			}
			s1.pop();//去除与当前')'成对的'('
			
		}else if(operation[input[i]]>operation[top_char]){  //如果操作符的优先级大于当前栈顶，则进s1
			
			s1.push(input[i]);

		}else if(operation[input[i]]<=operation[top_char]){  //如果操作符的优先级小于等于当前栈顶

			while(operation[input[i]]<=operation[top_char] && input[i]!='\0'){

				cvec.push_back(top_char);//将s1的栈顶入vector
				s1.pop();
				top_char=s1.top();		
			}

			s1.push(input[i]);//当前操作符进栈
		}		
	}
	top_char=s1.top();
	while(top_char!='#'){			
		cvec.push_back(top_char);
		s1.pop();
		top_char=s1.top();
	}
}



//——————2——————计算子表达式的 a+b的值
double Cal(double lhs, double rhs, char oper ){

	double ret=0.0;
	switch(oper){
		case '+':
			ret=lhs+rhs;
			break;

		case '-':
			ret=lhs-rhs;
			break;

		case '*':
			ret=lhs*rhs;
			break;

		case '/':

			if(0==rhs){//需要判断分母是否为0；
				cout<<"error rhs!\n";
				exit(1);
			}else{
				ret=lhs/rhs;
				break;
			}

		default:
			break;
	}

	return ret;
}


//——————3————————用户使用的计算函数
double Trans( char* input){

	stack<double> s;
	double lhs,rhs;
	double calRes=0.0;

	
	vector<char>cvec;//声明一个vector用于存储后缀表达式
	GetRPN(cvec,input);//调用函数获得后缀表达式
	vector<char>::const_iterator iter=cvec.begin();
	for(; iter!=cvec.end(); ++iter)	//打印
		cout<<*iter;
	

	
	for(iter=cvec.begin(); iter!=cvec.end(); ++iter){
	
		if( isdigit(*iter) ){

			s.push(*iter-'0');

		}else{

			rhs=s.top();	s.pop();
			lhs=s.top();	s.pop();
			calRes=Cal(lhs,rhs,*iter);
			s.push(calRes);

		}

	}

	return calRes;

}


int main(){
	char test[]="1*2+8*9-(3+1+5)";

	double res=Trans(test);
	cout<<endl<<"result is: "<<res<<endl;

	putchar(10);
	return 0;
}