用栈计算表达式

首先声明我们的表达式(expression)只是简单的四则运算,再加上小括号.

操作数operand,操作符operator

如果直接给出后缀表达式(postfix,也叫逆波兰式)是最容易计算的,这种表达式中已经不含括号.方法:遇到操作数时压入栈中;遇到操作符时从栈中弹出两个元素进行此运算,再将运算结果压入栈中.代码如下:

#include<iostream>
#include<cstdlib>
#include<stack>
#include<vector>
#include<string>
using namespace std;
int main(){
	string postfix[]={"4.99","1.06","*","5.99","+","6.99","1.06","*","+"};
	stack<float> s;
	string opt="+-*/";
	size_t len=sizeof(postfix)/sizeof(string);
	for(int i=0;i<len;i++){
		string ele=postfix[i];
		if(string::npos==opt.find(ele)){
			float e=atof(ele.c_str());
			s.push(e);
		}
		else{
			float a=s.top();
			s.pop();
			float b=s.top();
			s.pop();
			int index=opt.find(ele);
			switch(index){
				case 0:
					s.push(a+b);
					break;
				case 1:
					s.push(a-b);
					break;
				case 2:
					s.push(a*b);
					break;
				case 3:
					s.push(a/b);
					break;
			}
		}
	}
	cout<<s.top()<<endl;
	return 0;
}

但通常我们看到的形式都是中缀表达式,形如:a+b*c-(d*e+f)/g

我们可以先把中缀表达式转换成后缀表达式再进行运算

#include<stack>
#include<queue>
#include<string>
#include<iostream>

using namespace std;

bool not_prio_than(string opt1,string opt2);
int main(){
	//中缀表达式
	string infix[]={"a","+","b","*","c","-","(","d","*","e","+","f",")","/","g"};	//a+b*c-(d*e+f)/g
	//所有运算符
	string opt="+-*/()";
	
	//输出队列
	queue<string> output;
	//计算过程中用到的栈
	stack<string> st;
	
	size_t len=sizeof(infix)/sizeof(string);
	for(int i=0;i<len;i++){
		//取出中缀表达式中的当前元素
		string ele=infix[i];
		//如果当前元素不是运算符
		if(string::npos==opt.find(ele)){
			output.push(ele);
		}
		//如果当前元素是右括号
		else if(ele==")"){
			string stop=st.top();
			//从栈中弹出元素放入输出队列中,直到遇到左括号为止
			while(stop!="("){
				st.pop();
				output.push(stop);
				if(st.empty())
					break;
				stop=st.top();
			}
			//左括号出栈,但并不放入队列
			if(stop=="(")
				st.pop();
		}
		//如果当前元素是除右括号以外的运算符
		else{
			if(!st.empty()){
				string stop=st.top();
				//如果当前元素(是运算符)不比栈顶元素优先级别高,则弹出栈顶元素,并放入输出队列中
				//除非正在处理右括号,否则左括号不会从栈中弹出
				while(stop!="("&¬_prio_than(ele,stop)){
					st.pop();
					output.push(stop);
					if(st.empty())
						break;
					stop=st.top();
				}
			}
			//当前元素入栈
			st.push(ele);
		}
	}
	//当输入为空时,把栈中剩余的元素全部弹出,放到输出队列中
	while(!st.empty()){
		string top=st.top();
		output.push(top);
		st.pop();
	}
	
	//打印输出队列
	while(!output.empty()){
		cout<<output.front();
		output.pop();
	}
	cout<<endl;
}
bool not_prio_than(string opt1,string opt2){
	//运算符优先级
	string prio_1="()";
	string prio_2="*/";
	string prio_3="+-";
	//数字表示两个参数的优先级
	int a,b;
	if(string::npos!=prio_1.find(opt1))
		a=1;
	else if(string::npos!=prio_2.find(opt1))
		a=2;
	else if(string::npos!=prio_3.find(opt1))
		a=3;
	if(string::npos!=prio_1.find(opt2))
		b=1;
	else if(string::npos!=prio_2.find(opt2))
		b=2;
	else if(string::npos!=prio_3.find(opt2))
		b=3;
	return a>=b?true:false;
}

posted @ 2011-04-07 17:00  高性能golang  阅读(847)  评论(0编辑  收藏  举报