利用stack完成中缀表达式的四则运算

  1 #include "stdafx.h"
  2 #include <stack>
  3 #include <string>
  4 #include <iostream>
  5 #include <stdio.h>//用于double与string的转换
  6 using namespace std;
  7 double calExp(string);
  8 void calStack(stack<double>&, stack<char>&);
  9 int _tmain(int argc, _TCHAR* argv[])
 10 {
 11     string infixExp;// 中缀表达式
 12     for (;;){
 13         cout << "输入一个合法的表达式,无输入则退出" << endl;
 14         getline(cin, infixExp);
 15         if (infixExp == "")break;
 16         cout << "计算结果为:" << calExp(infixExp) << endl;
 17     }
 18 }
 19 void calStack(stack<double>& numStack, stack<char>& opStack){//弹出两个数字和一个符号进行一次运算,并将得到结果压入数字栈中.
 20     double num2 = numStack.top();
 21     numStack.pop();
 22     double num1 = numStack.top();
 23     numStack.pop();
 24     double num = 0;//运算结果
 25     switch (opStack.top())
 26     {
 27     case‘+‘:
 28         num = num1 + num2;
 29         break;
 30     case‘-‘:
 31         num = num1 - num2;
 32         break;
 33     case‘*‘:
 34         num = num1*num2;
 35         break;
 36     case‘/‘:
 37         num = num1 / num2;
 38         break;
 39     }
 40     numStack.push(num);
 41     opStack.pop();
 42 }
 43 double calExp(string exp){
 44     char token;//exp中读取的位置
 45     stack<double>numStack;//数字栈
 46     stack <char> opStack;//运算符栈
 47     double number1 = 0, number2 = 0;//数字栈弹出的进行两个运算的数字
 48     for (int i = 0; i < exp.length(); i++){//按顺序扫描exp中所有的元素
 49         token = exp[i];
 50         switch (token)
 51         {    
 52         case ‘ ‘: break;
 53         case ‘+‘:case‘-‘:
 54             if (numStack.size() < 2 || opStack.size()<1 ||opStack.top()==‘(‘){
 55                 opStack.push(token);
 56             }
 57             else
 58             {
 59                     calStack(numStack, opStack);
 60                     opStack.push(token);
 61             }
 62             break;
 63         case‘*‘:case‘/‘://若遇到*/,优先级最高 直接压入栈中
 64             if (numStack.size() < 2 || opStack.size()<1 || opStack.top() == ‘+‘ || opStack.top() == ‘-‘||opStack.top() == ‘(‘){
 65                 opStack.push(token);
 66             }
 67             else
 68             {
 69                 calStack(numStack, opStack);
 70                 opStack.push(token);
 71             }
 72                 break;
 73         case‘(‘:
 74             opStack.push(token);
 75             break;
 76         case‘)‘:
 77             for (;;){//将()中的元素进行运算
 78                 if (opStack.top() == ‘(‘){
 79                     opStack.pop();
 80                     break;
 81                 }
 82                 calStack(numStack, opStack);
 83             }
 84             break;
 85         default:
 86             string inNum;//压入栈中的数字
 87             inNum.append(1,token);//先将第一个数字存入inNum
 88             for (;;){//读取多位的数字
 89                 if (!isalnum(exp[i + 1]) && (exp[i + 1])!=‘.‘)break;//非数字时停止(不包括小数点)
 90                 i++;
 91                 token = exp[i];
 92                 inNum.append(1,token);//
 93             }
 94             double number=atof(inNum.c_str());//将字符串转换为数字压入栈中
 95             numStack.push(number);
 96             break;
 97         }
 98     }
 99     for (;;){//
100         if (opStack.empty())break;
101         calStack(numStack, opStack);
102     }
103     return numStack.top();
104 }