如何实现用C++表达式求值

这篇文章主要讲解了"如何实现用C++表达式求值"，文中的讲解内容简单清晰，易于学习与理解，下面请大家跟着小编的思路慢慢深入，一起来研究和学习"如何实现用C++表达式求值"吧！

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#includeusing 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，小编将为大家推送更多相关知识点的文章，欢迎关注！