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定义一个中缀式类，可以求其后缀式以及计算其值

来源：互联网 发布：模拟位置什么软件 编辑：程序博客网 时间：2024/05/16 15:35

  1. /* infix.h
  2.  *定义一个中缀式类，可以求其后缀式，前缀式以及计算其值 
  3.  *缺点：如果算式中包含负数(如-x, x >=0),那么要写成0-|绝对值|(0-x ),才能正确求出其值; 
  4.  *          目前还没有完成求其前缀式的功能; 
  5.  *infix( string infix_str ) 构造函数，用infix_str赋值给m_infix_str 
  6.  *value(  ) 求给定中缀式的值,要先调用get_postfix(  )获得后缀式 
  7.  *show(  ) 显示中缀式，前缀式，后缀式(待实现) 
  8.  *get_postfix(  ) 获得后缀式 
  9.  *get_prefix(  ) 获得前缀式(待实现) 
  10.  * 
  11.  *功能函数： 
  12.  *bool strisnum( string str ) 判断一个字符串是否表示一个float或int 
  13.  *bool strisoper( string str ) 判断一个字符串是否表示一个运算符(*,/,%,+,-) 
  14.  *把一个strisnum( )返回值为真的string转变成一个数据 
  15.  *     if( strisnum( str ) ) 
  16.  *        { 
  17.                 //float number; 
  18.                 sscanf( str.c_str(  ),"%f",&number); 
  19.  *        } 
  20.  *本程序就是使用了istringstream,进行内存I/O来处理包含有数字的一串字符(后缀式) 
  21.  * 
  22.  *m_infix_str 存放中缀式 
  23.  *m_postfix_str 存放后缀式 
  24.  *m_prefix_str 存放前缀式 
  25.  * 
  26.  *      Made by winlin   2011.4.13 
  27.  *      pcliuguangtao@163.com 
  28.  *      gcc 4.4.5 
  29.  */ 
  30. #include <iostream> 
  31. #include <string> 
  32. using std::string; 
  33.  
  34. class infix 
  35. { 
  36. public: 
  37.     infix( string infix_str ); 
  38.  
  39.     float value(  ); 
  40.     void show(  ); 
  41.      
  42.     string get_postfix(  ); 
  43.     string get_prefix(  ); 
  44. private: 
  45.     string m_infix_str;     
  46.     string m_postfix_str; 
  47.     string m_prefix_str; 
  48. private: 
  49.     bool strisnum( string str ); 
  50.     bool strisoper( string str ); 
  51.      
  52. }; 

infix.cpp:

  1. #include "./infix.h" 
  2. #include <iostream> 
  3. #include <sstream> 
  4. #include <stack> 
  5. #include <string> 
  6. #include <cstdio>          //sscanf(  ) 
  7. #include <cctype>        //isalnum(  ) 
  8. using std::string; 
  9. using std::cout; 
  10. using std::stack; 
  11. using std::istringstream; 
  12.  
  13. infix::infix(string infix_str) 
  14. { 
  15.     m_infix_str=infix_str; 
  16. } 
  17.  
  18. string infix::get_postfix(  ) 
  19.     { 
  20.         char token;       //从中缀式中取字符 
  21.         char topToken;    //栈顶的字符 
  22.         stack<char> operStack;   //stroe the opreators 
  23.         const string BLANK=" "; 
  24.  
  25.         int size=m_infix_str.length(  ); 
  26.         for( int i=0;i<size;++i ) 
  27.             { 
  28.                 token=m_infix_str[ i ]; 
  29.                 switch( token ) 
  30.                     { 
  31.                     case ' ':break; 
  32.                     case '(': 
  33.                         operStack.push( token ); 
  34.                         break; 
  35.                     case ')': 
  36.                         { 
  37.                             while( 1 ) 
  38.                                 { 
  39.                                     if(! operStack.empty(  ) ) 
  40.                                         { 
  41.                                             topToken=operStack.top(  ); 
  42.                                             operStack.pop(  ); 
  43.                                             if( topToken=='(' ) break; 
  44.  
  45.                                             m_postfix_str.append( BLANK+topToken ); 
  46.                                              
  47.                                         } 
  48.                                 } 
  49.                         } 
  50.                         break; 
  51.                     case '+':    case '-': 
  52.                     case '*':    case '/':   case '%': 
  53.                         { 
  54.                             while( 1 ) 
  55.                                 { 
  56.                                     if( operStack.empty(  ) || operStack.top(  )=='(' || 
  57.                                         (( token=='*'||token=='/'||token=='%' )&&( operStack.top(  )=='+'||operStack.top(  )=='-' )) ) 
  58.                                         {   //if条件包含了*/和+-之间的优先级关系 
  59.                                             operStack.push( token ); 
  60.                                             break; 
  61.                                         } 
  62.                                     else 
  63.                                         { 
  64.                                             topToken=operStack.top(  ); 
  65.                                             operStack.pop(  ); 
  66.                                             m_postfix_str.append( BLANK+topToken ); 
  67.                                         } 
  68.                                 } 
  69.                         } 
  70.                         break; 
  71.                     default:      //operator datas 
  72.                     { 
  73.                         m_postfix_str.append( BLANK+token); 
  74.                         while(1) 
  75.                           { 
  76.                               if(isalnum( m_infix_str[ i+1 ] ) || m_infix_str[ i+1 ] =='.' ) 
  77.                               { 
  78.                                   i++; 
  79.                                   token=m_infix_str[ i ]; 
  80.                                   m_postfix_str.append(&token); 
  81.                               } 
  82.                               else 
  83.                                   break; 
  84.                                
  85.                           } 
  86.                     } 
  87.                 break; 
  88.                     }//switch 
  89.             }//for 
  90.  
  91.         //pop the release operator in the operator stack 
  92.        while( 1 ) 
  93.            { 
  94.                if( operStack.empty(  ) ) break; 
  95.                topToken=operStack.top(  ); 
  96.                operStack.pop(  ); 
  97.                if( topToken !='(' ) 
  98.                    { 
  99.                        m_postfix_str.append( BLANK+topToken); 
  100.                    } 
  101.                else 
  102.                    { 
  103.                        cout<<"ERROR in infix expression/n"; 
  104.                        break; 
  105.                    } 
  106.                 
  107.            } 
  108.        m_postfix_str.erase( 0,1 );   //delete the frist one blank,just for goodlooking 
  109.  
  110.        return m_postfix_str;   
  111.     } 
  112.  
  113. bool infix::strisnum( string str ) 
  114.     { 
  115.         int i; 
  116.         int size=str.length(  );  
  117.         for( i=0;i<size;++i ) 
  118.             { 
  119.                 if( isalnum( str[ i ] ) || str[ i ] =='.'); 
  120.                 else 
  121.                     return 0; 
  122.             } 
  123.         if( i==size ) 
  124.             return 1; 
  125.          
  126.     } 
  127.  
  128. bool infix::strisoper(string tempstr) 
  129.     { 
  130.         if(*tempstr.c_str(  )=='+'||*tempstr.c_str(  )=='-'|| 
  131.            *tempstr.c_str(  )=='*'||*tempstr.c_str(  )=='/' ||*tempstr.c_str(  )=='%') 
  132.             return 1; 
  133.         else 
  134.             return 0; 
  135.     } 
  136.  
  137. float infix::value(  ) 
  138.     { 
  139.         stack<float> numstack;    //store the number and the middle result 
  140.         istringstream isstream( m_postfix_str,istringstream::in); 
  141.         string tempstr; 
  142.         float num_one,num_two; 
  143.         while( isstream>>tempstr) 
  144.             { 
  145.                 if( strisnum( tempstr) ) 
  146.                     { 
  147.                         sscanf( tempstr.c_str(  ),"%f", &num_one); 
  148.                         numstack.push( num_one ); 
  149.                     } 
  150.                 else if( ( int)numstack.size(  ) >1 && strisoper( tempstr )) 
  151.                     { 
  152.                           num_one=numstack.top(  ); 
  153.                           numstack.pop(  ); 
  154.                           num_two=numstack.top(  ); 
  155.                           numstack.pop(  ); 
  156.                           
  157.                           //WARNING: num_two must be the left opeator data 
  158.                         switch( *tempstr.c_str(  ) )          //const char* string::c_str(  )  
  159.                             { 
  160.                             case '+': 
  161.                                 numstack.push( num_two+num_one); 
  162.                                 break; 
  163.                             case '-': 
  164.                                 numstack.push( num_two-num_one); 
  165.                                 break; 
  166.                             case '*': 
  167.                                 numstack.push( num_two*num_one); 
  168.                                 break; 
  169.                             case '/': 
  170.                                 numstack.push( num_two/num_one); 
  171.                                 break; 
  172.                             case '%': 
  173.                                 numstack.push( ( int )num_two% (int)num_one); 
  174.                                 break; 
  175.                             default: 
  176.                                 std::cerr<<"Unknow operator/n"; 
  177.                                 break; 
  178.                                  
  179.                             } //swutch 
  180.                     }//if-else-if 
  181.             }//while 
  182.         if((int)numstack.size(  )!=1 ) 
  183.             std::cerr<<"You have input a wrong formula/n"; 
  184.         return numstack.top(  ); 
  185.          
  186.     }//infix::value( ) 

 

 

 

 

 

  1. /*test.cpp*/
  2. #include "./infix.h" 
  3. #include <iostream> 
  4. #include <string> 
  5. using std::cout; 
  6. using std::cin; 
  7. using std::endl; 
  8. using std::string; 
  9.  
  10. int main(  ) 
  11.     { 
  12.         cout<<"******Attention:  -x  please change to ( 0-x ) !******/n"; 
  13.          
  14.         string str( "((0-1)+2)*3/4+3*( 238.123-46 )" );   //the result is 577.119 
  15.         infix one( str); 
  16.         string poststr=one.get_postfix(  ); 
  17.         cout<<poststr<<endl; 
  18.         cout<< one.value(  )<<endl; 
  19.  
  20.          
  21.         string strstr( "((0-1)+2)*3/4+3*( (0-0.5)-1 )" );   //the result is -3.75 
  22.         infix two( strstr); 
  23.         string ststr=two.get_postfix(  ); 
  24.         cout<<ststr<<endl; 
  25.         cout<< two.value(  )<<endl; 
  26.          
  27.         return 0; 
  28.          
  29.     } 

 

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