C++表达式求值详解 C++表达式求值详解

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:

四.测试结果:

总结

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: 【C++表达式求值详解】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0else { 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; }}

四.测试结果: