数据结构第一次实验——顺序表、栈

来源：互联网发布：手机接单软件编辑：程序博客网时间：2024/06/05 11:32

1.
表达式计算
【问题描述】
求算术表达式的值。算术表达式按中缀给出，以=号结束，包括+,-,*,/四种运算和(、)分隔符。运算数的范围是非负整数，小于等于109 。
输入保证语法正确。
【输入】
一行，包括1个算术表达式。
【输出】
一行，算术表达式的值
【输入输出样例】
expr.in expr.out
(1+30)/3= 10

【限制】
算术表达式的长度小于等于1000

题目说明
题目名称表达式计算
提交文件名 expr
输入文件名 expr.in
输出文件名 expr.out
每个测试点时限 1秒
运行内存上限 128M
测试点数目 10
每个测试点分值 10
比较方式逐字节比较
题目类型传统

文件输入输出；
提交源文件即可；所有源文件放到文件夹中，文件夹命名方式：学号+姓名，例53000000高德纳；
不限定面向对象；
可使用STL;

这是栈应用的典型题目，思路是这样的：扫面表达式，遇到运算符，若比栈顶运算符优先级高，运算符压栈，否则不断取栈顶运算符进行运算，直到栈顶运算符优先级比当前的高，最后把刚刚扫描到的运算符压栈；遇到运算数直接压栈。

这里用到了一些小技巧：对于左括号，当它在栈外出现时，应当直接入栈，任何运算符都不应出栈，所以此时它的优先级应该是最高的；在栈内时，除了遇到右括号，遇到其他任何运算符，它都不应该出栈，所以此时它的优先级应该是最低的。

#include <iostream>#include <stack>using namespace std;long long calculate(long long operator1, long long operator2, char operand){    long long ans;    switch(operand) {        case '+' :             ans = operator1 + operator2;            break;        case '-' :            ans = operator1 - operator2;            break;        case '*' :            ans = operator1 * operator2;            break;        case '/' :            ans = operator1 / operator2;            break;        case '%' :            ans = operator1 % operator2;            break;     }    return ans;}long long doCalculate(stack<long long> &sNum, stack<char> &sOperator){    long long operator1 = sNum.top(); sNum.pop();    long long operator2 = sNum.top(); sNum.pop();    char operand = sOperator.top(); sOperator.pop();    return calculate(operator2, operator1, operand);}bool isNum(char c){    if (c <= '9' && c >= '0') return true;    else return false;}bool isOperand(char c){    if (c == '+' || c == '-' || c == '/' || c == '*' || c == '%' || c == '(' || c == ')' || c == '=') return true;    else return false;}bool isValid(char c){    if (isOperand(c) || isNum(c)) return true;    else return false;}int getWeigh(char c) {    if (c == '(') return 3;    if (c == '+' || c == '-') return 1;    if (c == '/' || c == '*' || c == '%') return 2;}int getWeigh(stack<char> &sOperator) {    if (sOperator.top() == '(') return 0;    if (sOperator.top() == '+' || sOperator.top() == '-') return 1;    if (sOperator.top() == '/' || sOperator.top() == '*' || sOperator.top() == '%')         return 2;}int main(){    freopen("expr.in","r",stdin);    freopen("expr.out","w",stdout);    char c;    long long num = 0;    int isLastNum = 0;    stack<long long> sNum;    stack<char> sOperand;    while (~scanf("%c",&c)) {//      cout << c ;        if (isNum(c)) {            num = num * 10 + (c - '0');            isLastNum = 1;        }        if (isOperand(c)) {            if (isLastNum) {                sNum.push(num);                num = 0;            }             isLastNum = 0;            if (c == '=') {//              while (!sOperand.empty()) {//                  cout << sOperand.top();//                  sOperand.pop();//              } //              cout << endl;//              while (!sNum.empty()) {//                  cout << sNum.top() << " ";//                  sNum.pop();//              }                while (!sOperand.empty()) {                    sNum.push(doCalculate(sNum, sOperand));                }                break;            } else if (c == ')') {                while (!sOperand.empty() && sOperand.top() != '(') {                    sNum.push(doCalculate(sNum, sOperand));                }                sOperand.pop();            } else {                int weighNow = getWeigh(c);                while (!sOperand.empty() && weighNow <= getWeigh(sOperand)) {                    sNum.push(doCalculate(sNum, sOperand));                }                sOperand.push(c);            }        }    }    printf("%lld\n",sNum.top());    fclose(stdin);    fclose(stdout);    return 0;}

2.
实现线性表
1）创建可容纳M个结点的顺序表，（M>=10）；
2）在顺序表中第k个结点后插入一个新结点；
3）存取顺序表中第k个结点的值；
4）删除顺序表中第k个结点；
5）顺序查找值为x的元素在顺序表中的位置（下标）。

这个直接用数组实现就可以了。

#pragma once#include <cstdlib>#include <iostream>using namespace std;template <class T>class Seqlist {    public:        Seqlist(int num);        ~Seqlist();        Seqlist(const Seqlist<T>& sl);        Seqlist& operator= (const Seqlist<T>& rhs);        bool isEmpty(void);        bool isFull(void);        void insert(int k, const T& item); // index is k - 1        const T& get(int k);    // index is k - 1        void del(int k);        // index is k - 1        int getLoc(const T& item); // just return the index        void print(void);    private:        int maxNum_;        int curCnt_;        T* arr_;        bool isValidIndex(int k); };template <class T>Seqlist<T>::Seqlist(int num) : maxNum_(num), curCnt_(0){    if (num <= 0) exit(0);    arr_ = new T[num];}template <class T>Seqlist<T>::Seqlist(const Seqlist<T>& sl) {    maxNum_ = sl.maxNum_;    curCnt_ = sl.curCnt_;    arr_ = new T[maxNum_];    for (int i = 0; i < curCnt_; i ++) {        arr_[i] = sl.arr_[i];    }}template <class T>Seqlist<T>::~Seqlist(){    delete []arr_;}template <class T>Seqlist<T>& Seqlist<T>::operator= (const Seqlist<T>& rhs){    if (*this != &rhs) {        delete []arr_;        maxNum_ = rhs.maxNum_;        curCnt_ = rhs.curCnt_;        arr_ = new T[maxNum_];        for (int i = 0; i < curCnt_; i ++) {            arr_[i] = rhs.arr_[i];        }    }    return *this;}template <class T>inline bool Seqlist<T>::isEmpty(void) {    return curCnt_ == 0;}template <class T>inline bool Seqlist<T>::isFull(void){    return curCnt_ == maxNum_;}template <class T>inline bool Seqlist<T>::isValidIndex(int k){    return (k >= 0 && k < curCnt_);}template <class T>void Seqlist<T>::insert(int k, const T& item){    if ( isFull()) {        cout << "FULL ! CANNOT INSERT ANY MORE !" << endl;        return ;    }    if (!isValidIndex(k - 1) && k != 0) {        cout << "NO SUCH AN INDEX !" << endl;        return ;    }    for (int i = curCnt_; i >= k; i --) {        arr_[i + 1] = arr_[i];    }    curCnt_ ++;    arr_[k] = item;    return ;}template <class T>inline const T& Seqlist<T>::get(int k){    if (isValidIndex(k - 1)) {        return arr_[k - 1];    } else {        cout << "NO SUCH AN INDEX !" << endl;        exit(0);    }}template <class T>void Seqlist<T>::del(int k){    if (!isValidIndex(k - 1)) {        cout << "NO SUCH AN INDEX !" << endl;        exit(0);    } else {        for (int i = k; i < curCnt_; i ++) {            arr_[i - 1] = arr_[i];        }        curCnt_ --;    }}template <class T>int Seqlist<T>::getLoc(const T& item){    int loc = -1;    for (int i = 0; i < curCnt_; i ++) {        if (arr_[i] == item) {            loc = i;            break;        }    }    return loc;}template <class T>void Seqlist<T>::print(void){    if (isEmpty()) {        cout << "EMPTY" << endl;    } else {        cout << arr_[0];        for (int i = 1; i < curCnt_; i ++) {            cout << "->" << arr_[i];        }        cout << endl;    }    return ;}

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