中缀表达式求值

来源：互联网发布：freebsd 源码编辑：程序博客网时间：2024/06/11 06:38

#include <iostream>
#define MAXSIZE 100 //可以用中缀表达式求值
using namespace std; //计算整数范围的表达式的值，值的范围不局限于0到79
typedef struct
{
char *base; //栈低指针
char *top; //栈顶指针
int stacksize; //栈的大小
}SqStack;
void InitStock(SqStack &S) //构造空栈
{
S.base=new char[MAXSIZE];
if(!(S.base))
cout<<"存储分配失败"<<endl;
S.top=S.base;
S.stacksize=MAXSIZE;
}
char GetTop(SqStack S) //返回S的栈顶元素
{
if((S.top)!=S.base)
return *(S.top-1);
return 0;
}
void Push(SqStack &S,char e) //插入e为新的栈顶元素
{
if((S.top-S.base)==S.stacksize)
{
cout<<"栈已满"<<endl;
}
else
{
*(S.top)=e;
S.top++;
}
}
void Pop(SqStack &S,char &e) //将栈顶元素弹出
{
if(S.top==S.base)
cout<<"栈空"<<endl;
else
{
e=*(S.top-1);
S.top--;
}
}
int In(char d)//判断是否为运算符，是则返回1
{
switch(d)
{
case '(':
case ')':
case '+':
case '-':
case '*':
case '/':
case '=':
return 1;
default :
return 0;
}
}
char Precede(char f,char g) //比较两个运算符的优先级
{
if((f=='+'||f=='-')&&(g=='+'||g=='-'))
return '>';
if((f=='+'||f=='-')&&(g=='*'||g=='/'))
return '<';
if((f=='*'||f=='/')&&(g=='+'||g=='-'))
return '>';
if((f=='*'||f=='/')&&(g=='*'||g=='/'))
return '>';
if((f=='(')&&(g=='+'||g=='-'||g=='*'||g=='/'))
return '<';
if((f=='+'||f=='-'||f=='*'||f=='/')&&(g=='('))
return '<';
if((f=='+'||f=='-'||f=='*'||f=='/')&&(g==')'))
return '>';
if(f=='=')
return '<';
if((f=='+'||f=='-'||f=='*'||f=='/')&&(g=='='))
return '>';
if((f=='('&&g==')'))
return '=';
return 0;
}
int ads(int a,char th,int b)//计算两个数关于算符th的值
{
switch(th)
{
case '+':
return a+b;
break;
case '-':
return a-b;
break;
case '*':
return a*b;
break;
case '/':
return a/b;
}
return 0;
}
int charint(SqStack &OPND,char a)//多个字符数字转换成一个整数
{
int *q=new int[MAXSIZE];
int i,k,g=0;
for(i=0;i<=MAXSIZE&&GetTop(OPND)!='#';i++)
{
Pop(OPND,a);
q[i]=a-48;
}
for(k=i-1;k>=0;k--)
{
int er=1;
for(int z=k;z>0;z--)//计算10的z次方
er*=10;
g=g+q[k]*er;
}
delete[] q;
return g;
}
void intchar(SqStack &OPND,int j)//将一个整数转换成多个字符
{
int i,k;
char *a=new char[MAXSIZE];
a[0]=j%10+48; //将整数j的个位数赋给a[0]
for(i=1;i<MAXSIZE&&j>=10;i++) //将j的其他的位数分别赋给数组a[i];如十位赋给a[1],百位赋给a[2],
{ //依次类推
j/=10;
a[i]=j%10+48;
}
for(k=i-1;k>=0;k--) //将各个位的字符分别压入栈中
{
Push(OPND, a[k] );
}
Push(OPND,'#'); //'#'作为整数j的结尾，以便将字符串的j转换成整数
delete[] a;
}
int value(char *Q) //求表达式的值得函数
{
char *t=Q;
SqStack OPND,OPTR; //OPND为操作数栈，OPTR为运算符栈
InitStock(OPND); //初始化栈
InitStock(OPTR); //初始化栈
Push(OPTR,'='); //作为判断开始运算符优先级的比较和读取表达式结束的标志
Push(OPND,'#'); //作为判断一个整数存储的位置
while( (*t)!='='||GetTop(OPTR)!='=') //读取表达式结束的条件
{
if(!In(*t)) //判断是否压入'#'的条件
{
while(!In(*t)) //*t是否为算符，不是则压入操作数栈
{
Push(OPND,*t);
t++;
}
Push(OPND,'#');
}
switch(Precede(GetTop(OPTR),*t)) //Precede(char ,char)函数是比较两个算符的运算优先级
{
case '<':
Push(OPTR,*t);
t++;
break;
case '>':
int j,a1,b1;
char th,a,b;
Pop(OPTR,th);
Pop(OPND,b);
b1=charint(OPND,b);//多位数字字符转为整数
Pop(OPND,a);
a1=charint(OPND,a);//多位数字字符转为整数
if(th=='/'&&b1==0)
{
cout<<"除数不能为零！"<<endl;
return 0;
}
else
{
j=ads(a1,th,b1);
intchar(OPND,j);//整数转换成字符
}
break;
case '=' :
char e;
Pop(OPTR, e);
t++;
break;
}
}
char s;
Pop(OPND,s);
cout<<charint(OPND,s)<<endl; //输出计算结果
delete[] OPND.base;
delete[] OPTR.base;
return 0;
}
int main()
{
cout<<"请输入一个表达式：(如：2*123+56-41+(5*45+96/3-9)*12=)"<<endl;
char *s=new char[45];
cin>>s;
value(s);
delete s;
return 0;
}

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