如何实现用C++表达式求值

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目录

• 一.细节处理:

• 1.注意负数 因此要进行字符串预处理

• 2.考虑除数为0

• 3.原字符串再加上一个定界符 '#'

• 4.优先级:

• 二.知识要点:

• 三.完整源码:

一.细节处理:

1.注意负数 因此要进行字符串预处理

string format(string str)  {	int len = str.length();	for (int i = 0; i < len; i++)	{	if (str[i] == '-')	{	if (i == 0) { str.insert(0, 1, '0'); }//处理-3*2+1情况	else if (str[i - 1]=='(') { str.insert(i, 1, '0'); }//处理（-3*4+1）情况	}	}	return str; }

2.考虑除数为0

case '/':	if (0 != y) { res = x / y; }	else { cout << "非法表达式"; return -1; }	break;

3.原字符串再加上一个定界符 '#'

str=str+'#'

4.优先级:

1."("未入栈前为3 入栈后为0 2.”)"和"#"为0 3.”+" "-"为1 4.”*"和"/"为2

二.知识要点:

中缀表达式转为后缀表达式

1. 首先设置存储运算符和存储操作数两个栈 即Symbol[N]和Num[N]且分别对应top2,top1

top1=-1 Symbol[0]='#' //运算符栈设置定界符 top2=0

2.入栈和出栈的规则 字符串为str

一.若str[i]>='0&&str[i]<='9',则入操作数栈并继续扫描以一个字符 即Num[++top1]=str[i++]-'0';

二.否则 将当前字符str1与运算符栈的栈顶元素str2进行优先级比较 ,自写比较函数

例如: str1==‘+' 则若str2==# ,(,) 则返回1 说明str1比str2优先级高

1. 此时若str1优先级大于str2 则将str1入运算符栈并继续扫描 即 Symbol[++top2]=str[i++]

2.优先级相等则返回0 此时将运算符栈顶元素弹出,并继续扫描下一个字符即 top2-- i++

3.若str1优先级小于str2返回-1，此时将运算符栈顶元素弹出 即op=Symbol[top2--]

并弹出操作数栈的两个元素 即y=Num[top1--],x=Num[top1--] 之后进行计算操作

三.最后 return Num[top1]

三.完整源码:

#define _CRT_SECURE_NO_WARNINGS #include<bits/stdc++.h> using namespace std; class Expression { public:	Expression(string str);	~Expression();	int Compute(); private:	int Comp(char str1, char str2);	string str1; }; Expression::Expression(string str) {	this->str1 = str + '#';//以定界符开头 } Expression :: ~Expression() {} //将中缀表达转为后缀表达 int Expression::Compute() {	int Num[100], Symbol[100];//定义存操作数和运算符的两个栈	int i, k, x, y, res;	char op;	Symbol[0] = '#';	int top1 = -1, top2 = 0;	for (i = 0; str1[i] != '\0';)	{	if (str1[i] >= '0' && str1[i] <= '9') { Num[++top1] = str1[i++] - '0'; }	else {//非操作数就比较运算符优先级	int cmp = Comp(str1[i], Symbol[top2]);	if (cmp == 1) { Symbol[++top2] = str1[i++]; }//将运算符入栈 并接着扫描下一个字符	else if (cmp == 0) { --top2; i++; }//优先级相等 弹栈 并接着扫描下一个字符	else {//优先级低 继续处理当前运算符	y = Num[top1--];//后面的数要先弹出来 才不会算反	x= Num[top1--];	op = Symbol[top2--];	switch (op)	{	case '+':	res = x + y;//将运算结果入栈	break;	case '-':	res = x - y;	break;	case '*':	res = x * y;	break;	case '/':	if (0 != y) { res = x / y; }	else { cout << "非法表达式"; return -1; }	break;	default:break;	}	Num[++top1] = res;	}	}	}	return Num[top1];  } string format(string str)  {	int len = str.length();	for (int i = 0; i < len; i++)	{	if (str[i] == '-')	{	if (i == 0) { str.insert(0, 1, '0'); }//处理-3*2+1情况	else if (str[i - 1]=='(') { str.insert(i, 1, '0'); }//处理（-3*4+1）情况	}	}	return str; } int main() {	string str;	int n = 3;	while (n--)	{	cout << "请输入一个表达式: " << endl;	cin >> str;	str = format(str);	Expression E(str);	int result = E.Compute();	cout << "表达式的值的是: " << result << endl;	}	return 0; } int Expression::Comp(char str1, char str2)//当前字符元素和栈顶运算符优先级比较 {	//1代表 str1优先级大于str2 0 代表相等 -1代表小于	switch (str1)	{	case'+':case'-': 	if (str2 == '#'||str2==')'||str2=='(') { return 1; }//左括号入队列后优先级变为0	else { return -1; }	break;	case'*':case'/':	if (str2 == '*' || str2 == '/') { return -1; }	else  { return 1; }	break;	case'(':	return 1;	break;	case')':	if (str2 == '(') { return 0; }	else if(str2 == '#') { return 1; }	else { return -1; }	break;	case'#':	if (str2 == '#') { return 0; }	else { return -1; }	break;	default: break;	} }

感谢各位的阅读，以上就是“如何实现用C++表达式求值”的内容了，经过本文的学习后，相信大家对如何实现用C++表达式求值这一问题有了更深刻的体会，具体使用情况还需要大家实践验证。这里是亿速云，小编将为大家推送更多相关知识点的文章，欢迎关注！