标签:using ack tran 根据 maxsize pre 扫描 max ptr
看书学了一晚上这个内容,终于实现了
分为三个步骤:
0. 检查输入是否有误(因为输入其他的非预期字符,程序就会崩溃,我就试着加了一个检查输入的函数)
1. 先将正常的中缀表达式转换为后缀表达式
2. 再进行求值
根据后缀表达式求值比较简单,因为后缀表达式已经有了优先级。
比较难懂的是将中缀表达式转换为后缀表达式,需要考虑很多情况:
1. 如果字符是 ‘(‘ ,就直接入操作符栈,因为越内层的括号优先级越高,所以不用考虑什么
2. 如果字符是 ‘)‘ ,就要结束一个左括号了,将前面的操作符出栈送入postexp,直到遇到 ‘(‘。
3. 如果字符是 ‘-‘ 或 ‘+‘ ,就要将遇到的第一个 ‘(‘ 之前的所有操作符出栈送入postexp。因为相对来说,后面的 ‘+‘ 和 ‘-‘ 优先级是最低的,低于前面的所有操作符。最后出栈完,再将它压入栈。
4. 如果字符是 ‘*‘ 或 ‘/‘ , 先判断前面操作符栈底是否为 ‘*‘ 或 ‘/‘ ,是的话就要将栈里的符号出栈送入postexp。因为 ‘*‘ 或 ‘/‘ 的优先级低于前面的 ‘*‘ 或 ‘/‘,是高于前面的 ‘+‘ 和 ‘-‘ 的。
#include <iostream> using namespace std; const int MAXSIZE = 50; typedef struct { char data[MAXSIZE]; int top; }Stack; void InitStack(Stack *&s) { s = (Stack*)malloc(sizeof(Stack)); s->top = -1; } bool Push(Stack *&s, char e) { if (s->top == MAXSIZE - 1) return false; s->top++; s->data[s->top] = e; return true; } bool Pop(Stack *&s, char &e) { if (s->top == -1) return false; e = s->data[s->top]; s->top--; return true; } bool GetTop(Stack *&s, char &e) { if (s->top == -1) return false; e = s->data[s->top]; return true; } bool StackEmpty(Stack *&s) { if (s->top == -1) return true; return false; } void trans(char *exp, char postexp[]) { int i = 0; // postexp 下标 char e; // 给 pop gettop用 Stack *Optr; InitStack(Optr); while (*exp != ‘\0‘) { switch (*exp) { case ‘(‘: Push(Optr, ‘(‘); exp++; //exp指针前移,继续处理下一个字符 break; case ‘)‘: //右括号时,一直出栈,指导遇到 ( Pop(Optr, e); while (e != ‘(‘ ) // 当 e=‘(‘ 时,正好把它丢弃了 { postexp[i++] = e; Pop(Optr, e); } exp++; break; case ‘+‘: case ‘-‘: // + - 优先级相同,当做同一种情况处理 while (!StackEmpty(Optr)) //操作符栈只要不为空,则一直扫描出栈,直到遇到 ) 。 { GetTop(Optr, e); if (e == ‘(‘) //后面的 + - ,优先级最低,最后考虑;如果e是 (,则直接入栈即可,所以break break; else { postexp[i++] = e; Pop(Optr, e); } } Push(Optr, *exp); //最后将 + - 入栈 exp++; break; case ‘*‘: case ‘/‘: while (!StackEmpty(Optr)) { GetTop(Optr, e); if (e == ‘/‘ || e == ‘*‘) // * / 的优先级仅仅低于它前面的 * /,高于前面的 + -,所以要将前面的 * / 弹出栈;+ - 保留,因为新的 * / 会放在栈低,优先级高。 { postexp[i++] = e; Pop(Optr, e); } else break; // 其他情况( + - 左括号 )退出, } Push(Optr, *exp); //最后将 / * 入栈 exp++; break; default: while (*exp > ‘0‘ && *exp < ‘9‘) //循环判断是否为数字字符,如果是则保存到postexp,循环判断是因为可能是多位数字 { postexp[i++] = *exp; exp++; } postexp[i++] = ‘#‘; //以#标志一个数字字串结束 } } while (!StackEmpty(Optr)) //扫描完exp后,操作符栈可能还有操作符,将其存到postexp { Pop(Optr, e); postexp[i++] = e; } postexp[i] = ‘\0‘; //结束字符串 free(Optr); //销毁栈 } //--------- 下面是针对数字型栈的 typedef struct { double data[MAXSIZE]; int top; }Stack_num; void InitStack_num(Stack_num *&s) { s = (Stack_num *)malloc(sizeof(Stack_num)); s->top = -1; } bool Push_num(Stack_num *&s, double e) { if (s->top == MAXSIZE - 1) return false; s->top++; s->data[s->top] = e; return true; } bool Pop_num(Stack_num *&s, double &e) { if (s->top == -1) return false; e = s->data[s->top]; s->top--; return true; } //--------- double compvalue(char *postexp) { Stack_num *num; //操作数栈 InitStack_num(num); double result; //结果 double a, b; //弹出栈的两个数 double c; //计算弹出栈的两个数 double d; //将连续的数字字符转换成整数保存在d里 while (*postexp != ‘\0‘) { switch (*postexp) { case ‘+‘: Pop_num(num, a); //因为后缀表达式已经有了优先级了,所以可以直接弹出两个数进行计算 Pop_num(num, b); c = a + b; Push_num(num, c); break; case ‘-‘: Pop_num(num, a); Pop_num(num, b); c = b - a; //注意是b-a,因为a先出来,是后面的数字 Push_num(num, c); break; case ‘*‘: Pop_num(num, a); Pop_num(num, b); c = a * b; Push_num(num, c); break; case ‘/‘: Pop_num(num, a); // a是除数 Pop_num(num, b); if (a != 0) { c = b / a; Push_num(num, c); } else { cout << "除0错误!" << endl; exit(0); } break; default: d = 0; while (*postexp >= ‘0‘ && *postexp <= ‘9‘) //当 *postexp = # 时,就忽略了。 { d = 10 * d + (*postexp - ‘0‘); postexp++; } Push_num(num, d); } postexp++; //继续下一个字符 } Pop_num(num, result); return result; } bool test(char *exp) { // start - 是否非法字符 for (int i = 0; exp[i] != ‘\0‘; i++) { if ( !((exp[i] >= ‘0‘ && exp[i] <= ‘9‘) || exp[i] == ‘+‘ || exp[i] == ‘-‘ || exp[i] == ‘*‘ || exp[i] == ‘/‘ || exp[i] == ‘(‘ || exp[i] == ‘)‘) ) return false; } // end - 是否非法字符 // start - 括号是否匹配 Stack *s; char e; InitStack(s); for (int i = 0; exp[i] != ‘\0‘; i++) { switch (exp[i]) { case ‘(‘: Push(s, exp[i]); break; case ‘)‘: if (Pop(s, e)) { if (exp[i] == ‘)‘ && e == ‘(‘) return true; else return false; } else return false; break; } } if (s->top != -1) //栈为空才认为成功 return false; else return true; // end - 括号匹配 return true; } int main() { char exp[MAXSIZE]; char postexp[MAXSIZE]; while (true) { cout << "输入表达式:"; cin >> exp; if (!test(exp)) { cout << "非法字符 或 括号不匹配!" << endl; continue; } trans(exp, postexp); cout << "后缀表达式:" << postexp << endl; cout << "结果:" << compvalue(postexp) << endl; } system("pause"); return 0; }
标签:using ack tran 根据 maxsize pre 扫描 max ptr
原文地址:https://www.cnblogs.com/bin21st/p/9827621.html