计算字符串表示的公式的值

标签：c++   程序员   面试   

题目：

输入一个字符串，该字符串表示一个公式，公式里可能有整数、加减乘除符号和左右括号，计算公式的结果。如输入"48*((70-65)-43)+8*1" ，返回整数-1816.

注意：

1、假设公式不会出错，既不用考虑左右括号不配对、出现非法字符等情况。

2、计算过程或结果不用考虑溢出。

3、输入的公式中只有整数，没有小数。整数可能有负数，负数需要用括号括起来，如 “(-3)+4" 。在公式开头或括号部分的开头，负数可以没有括号，如 ”-3*4“ 和 ”(-3*4)“ 都是合法的，其他时候负数必须用括号括起来。

//具体的计算函数
int jisuan(char c, int a, int b)
{
	switch (c)
	{
	case '+':
		return a + b;
	case '-':
		return a - b;
	case '*':
		return a*b;
	default:
		return a / b;
	}
}

int calculate(const string &str)
{
	if (str.empty())
		return 0;
	
	//若输入函数的开头是一个没有加括号的负数，进行处理，即把“-3+4”变成“0-3+4”
	string s = (str[0] == '-') ? "0" :"";
	int size = str.size();
	for (int i = 0; i < size; ++i)
	{
		//把括号里开头没有加括号的进行处理，即把“(-3+4)”变成“(0-3+4)”
		if (str[i] == '(' && i <= size - 2 && str[i + 1] == '-')
		{
			s += "(0-";
			++i;
		}
		else
		{
			s += str[i];
		}
	}
	size = s.size();
	
	stack<int> num,num_tmp;
	stack<char> fuhao,fuhao_tmp;
	
	int index = 0;
	while (index != size)
	{
		//符号入栈
		if (s[index] == '(' || s[index] == '+' || s[index] == '-' || s[index] == '*' || s[index] == '/')
			fuhao.push(s[index++]);
		//数字入栈，注意要把完整的数字入栈
		else if (s[index] >= '0' && s[index] <= '9')
		{
			int sum = s[index] - '0';
			index++;
			while (index != size && s[index] >= '0' && s[index] <= '9')
			{
				sum = sum * 10 + s[index++] - '0';
			}
			num.push(sum);
		}
		else//右括号，此时要进行计算
		{
			index++;

			int n1, n2 = num.top();
			num.pop();

			do{
				char c = fuhao.top();
				fuhao.pop();
				n1 = num.top();
				num.pop();
				//由于加减号的优先级低，所以不能计算，先把内容缓存
				if ( (c == '+' || c == '-') && (fuhao.top() == '*' || fuhao.top() == '/') )
				{
					num_tmp.push(n2);
					fuhao_tmp.push(c);
					n2 = n1;
				}
				else
				{
					//跟在减号后面的加减号都要变化
					if (fuhao.top() == '-' && (c == '-' || c == '+'))
					{
						char cc = c == '+' ? '-' : '+';
						n2 = jisuan(cc, n1, n2);
					}
					else
					{
						n2 = jisuan(c, n1, n2);
					}
					//若条件允许，需要计算缓存的内容
					if (!num_tmp.empty() && (fuhao.top()=='(' || (fuhao.top() == '+' || fuhao.top() == '-')))
					{
						char c1 = fuhao_tmp.top();
						if (fuhao.top() == '-')
						{
							char cc = c1 == '+' ? '-' : '+';
							n2 = jisuan(cc, n2, num_tmp.top());
						}
						else
						{
							n2 = jisuan(c1, n2, num_tmp.top());
						}
						fuhao_tmp.pop();
						num_tmp.pop();
					}
				}

			} while (fuhao.top() != '(');
			//以下两行不能忘记！
			fuhao.pop();
			num.push(n2);
		}//  右括号end
	}

	//计算没有括号的部分
	if (!fuhao.empty())
	{
		int n1, n2 = num.top();
		num.pop();

		do{
			char c = fuhao.top();
			fuhao.pop();
			n1 = num.top();
			num.pop();
			if ((c == '+' || c == '-') && !fuhao.empty() && (fuhao.top() == '*' || fuhao.top() == '/') )
			{
				num_tmp.push(n2);
				fuhao_tmp.push(c);
				n2 = n1;
			}
			else// 计算
			{
				if (!fuhao.empty() && fuhao.top() == '-' && (c=='-' || c=='+') )
				{
					char cc = c == '+' ? '-' : '+';
					n2 = jisuan(cc, n1, n2);
				}
				else
				{
					n2 = jisuan(c, n1, n2);
				}

				if (!num_tmp.empty() && (fuhao.empty() || (fuhao.top() == '+' || fuhao.top() == '-')))
				{
					char c1 = fuhao_tmp.top();
					if (!fuhao.empty() && fuhao.top() == '-')
					{
						char cc = c1 == '+' ? '-' : '+';
						n2 = jisuan(cc, n2, num_tmp.top());
					}
					else
					{
						n2 = jisuan(c1, n2, num_tmp.top());
					}
					fuhao_tmp.pop();
					num_tmp.pop();
				}
			}//计算 end

		} while (!fuhao.empty());
		num.push(n2);

	}

	return num.top();

}

计算字符串表示的公式的值

标签：c++   程序员   面试   

原文地址：http://blog.csdn.net/bupt8846/article/details/45950921