题目描述:
读入一个只包含+-*/的非负整数计算表达式,计算该表达式的值。
cal.cpp
#include "cstdio"
#include "stack"
#include "queue"
#include "string"
#include "map"
#include "iostream"
using namespace std;
struct node {
double num; //操作数
char op; //操作符
bool flag; //true表示操作数;false表示操作符
};
string str;
stack<node> s; //操作符栈
queue<node> q; //后缀表达式序列
map<char, int> op;
void change() //将中缀表达式转化为后缀表达式
{
double num;
node temp;
for(int i = 0; i < str.length(); )
{
if(str[i] >= '0' && str[i] <= '9') //如果是数字
{
temp.flag = true; //标记为数字
temp.num = str[i++] - '0'; //记录这个操作数的第一个数位
while(i < str.length() && str[i] >= '0' && str[i] <= '9')
{
temp.num = temp.num * 10 + (str[i] - '0'); //更新这个操作数
i++;
}
q.push(temp); //将这个操作数压入后缀表达式的队列
}
else
{
temp.flag = false; //标记是操作符
//只要操作栈的栈顶元素比该操作符优先级高
//就把操作符栈顶元素弹出到后缀表达式的队列中
while(!s.empty() && op[str[i]] <= op[s.top().op])
{
q.push(s.top());
s.pop();
}
temp.op = str[i];
s.push(temp); //把该操作符压入操作栈中
i++;
}
}
//如果操作栈中还有操作符,就把它弹到后缀表达式队列中
while(!s.empty())
{
q.push(s.top());
s.pop();
}
}
double cal() //计算后缀表达式
{
double temp1, temp2;
node cur, temp;
while(!q.empty()) //只要后缀表达式队列非空
{
cur = q.front(); //cur 记录队首元素
q.pop();
if(cur.flag == true) s.push(cur); //如果是操作数直接压入
else //如果是操作符
{
temp2 = s.top().num;
s.pop();
temp1 = s.top().num;
s.pop();
temp.flag = true; //临时记录操作数
if(cur.op == '+') temp.num = temp1 + temp2;
else if(cur.op == '-') temp.num = temp1 - temp2;
else if(cur.op == '*') temp.num = temp1 * temp2;
else temp.num = temp1 / temp2;
s.push(temp); //把该操作数压入栈底
}
}
return s.top().num; //栈顶元素就是后缀表达式值
}
int main()
{
op['+'] = op['-'] = 1;
op['*'] = op['/'] = 2;
while(getline(cin, str), str != "0")
{
for(string::iterator i = str.begin(); i != str.end(); i++)
{
if(*i == ' ') str.erase(i);
}
while(!s.empty()) s.pop();
change();
printf("%.2f\n",cal());
}
return 0;
}
参考文献:
胡凡,曾磊. 算法笔记 [M] 北京:机械工业出版社,2016.