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7-3 表达式求值_1 (20分) 简单代码

2024-11-27 来源:个人技术集锦

题目描述

在一个表达式中,只有“(”,“)”,“0-9”,“+”,“-”,“*”,“/”,“^”,请求出表达式的值。(“/”用整数除法)。

输入格式:

共1 行,为一个算式。 (算式长度<=30 其中所有数据在 0~2^31-1的范围内)。

输出格式:

共一行,为表达式的值。

输入样例:

在这里给出一组输入。例如:

1+(3+2)(7^2+69)/(2)

输出样例:

在这里给出相应的输出。例如:

258


基本思路:

读取完字符串之后,扫描一遍,扫描一遍后,运算也同时结束,过程中将中缀表达式转化成后缀表达式,一边转化,一边计算。
1.如果碰到了数字,开始往数字栈放数字(考虑多位数情况)
2.如果碰到了 “(” 直接入符号栈
3.如果碰到了运算符,如果其优先级大于符号栈顶元素优先级,入栈;
否则,先计算符号栈顶元素和数字栈顶两元素的运算结果
(特别的,如果数字栈内元素不足2,那么不论哪一种运算符都要直接入栈)
4.如果碰到了 “)” 开始从两个栈往外提取元素,进行计算,直到符号栈顶元素是 “(” ,计算结束后要把 “(” 也取出,表示这一对括号内的表达式已经计算成一个结果了
5.特别的,“^”的优先级要大于 “” 和 “/” (比较723和7 ^23的区别)
6.更多的细节在代码和注释中


代码

以下是我的代码,使用的是非常非常基础的方法,代码本身非常易懂,并适当进行了注释,对想了解一下这种问题解决思路的朋友比较合适:

#include<stdio.h>
#include<string.h>
#include<stdlib.h>
#include<math.h>

int in(char ch)//判断是否是数字 函数 
{
	if(ch<='9'&&ch>='0')
	{
		return 1;
	}
	return 0;
}

int cal(int a,char c,int b)//计算函数 
{
	if(c=='*'){
		return a*b;
	}else if(c=='/'){
		return a/b;
	}else if(c=='-'){
		return a-b;
	}else if(c=='+'){
		return a+b;
	}else{
		return pow(a,b);
	}
}

int com(char a,char b)//比较运算符优先级 
{
	int x=0;//a的优先级 
	int y=0;//b的优先级 
	if(a=='+'||a=='-')
	{
		x=1;
	}else if(a=='*'||a=='/')
	{
		x=2;
	}else if(a=='^')
	{
		x=3;
	}
	else if(a=='(')
	{
		x=4;
	}
	
	if(b=='+'||b=='-')
	{
		y=1;
	}else if(b=='*'||b=='/')
	{
		y=2;
	}else if(b=='^')
	{
		y=3;
	}
	else if(b=='(')
	{
		y=4;
	}
	
	if(x>y)return 1;
	return 0;
}

int main()
{
	
	char s[310];//主串 
	int num[310];//数字栈 
	char ch[310];//运算符栈 
	
	gets(s);
	
	int a,b;
	a=0;//数字栈的栈顶 
	b=0;//符号栈的栈顶 
	
	for(int i=0;i<310;i++)
	{
		num[i]=0;
		ch[i]='0';
	}
	
	int i=0;
	while(i<strlen(s))
	{
		if(in(s[i]))
		{
				while(in(s[i]))//如果是数字 进入数字栈  字符转化成数字 
				{
					num[a]=num[a]*10+s[i++]-'0';
				}
				a++;
						//printf("%d %d ",num[a-2],num[a-1]);
						//for(int k=0;k<b;k++)
						//{
						//	printf("%c ",ch[k]);							
						//}
						//printf("\n");
				continue;
		}
		else
		{
			if(s[i]=='(')//如果是左括号 直接入栈 
			{
				ch[b++]=s[i];
			}
			else if(s[i]==')')//如果是右括号 开始计算括号内的表达式 
			{
				while(ch[b-1]!='(')//在找到相匹配的左括号之前 一直计算 
				{
						//printf("%d %d ",num[a-2],num[a-1]);
						//for(int k=0;k<b;k++)
						//{
						//	printf("%c ",ch[k]);							
						//}
						//printf("\n");
						
					num[a-2]=cal(num[a-2],ch[b-1],num[a-1]);//数字栈前面的数字更新为计算后的结果 
					num[a-1]=0;//数字栈顶元素用完之后要清零,否则影响之后的运算, 之前的转化数字循环开始时 num[a]=num[a]*10+s[i++]-'0'; 默认num[a]的初始值是0 
					b--;//符号栈退一格 
					a--;//数字栈退一格 
				}
				b--;//计算完括号内的式子后将左括号移除 
			}//如果是运算符 
			else{
				if(b==0)//如果符号栈为空,则直接入栈 
				{
					ch[b++]=s[i];
				}
				else if(com(s[i],ch[b-1])){//如果是当前运算符优先级比栈顶运算符优先级大 直接入栈 
					ch[b++]=s[i];
				}else //果是当前运算符优先级比栈顶运算符优先级小 说明可以进行计算了 
				{
					while(!com(s[i],ch[b-1])){
						if(ch[b-1]=='(')
						{
							break;
						}
						//printf("%d %d ",num[a-2],num[a-1]);
						//for(int k=0;k<b;k++)
						//{
						//	printf("%c ",ch[k]);							
						//}
						//printf("\n");
						num[a-2]=cal(num[a-2],ch[b-1],num[a-1]);//数字栈前面的数字更新为计算后的结果 
						num[a-1]=0;
						b--;//符号栈退一格 
						a--;//数字栈退一格 
						if(b==0)break;//如果运算符栈为空,那没办法进行计算 直接跳出循环 
					}
					ch[b++]=s[i];//计算完成之后就可以让这个运算符进来了 
				}
			} 
		}
		
			
		i++;
	 } 
	 while(a!=1&&b>0)//在遍历了整个字符串之后如果两个栈还没有空  那么继续 (一旦数字栈里只剩一个数字 或者运算符栈没有符号了 那就停止计算)
	 {
		 	num[a-2]=cal(num[a-2],ch[b-1],num[a-1]);
	 		a--;
	 		b--;
	 		//因为不会再有新数字入栈了,所以不需要再num[a-1]=0; 
	 	
	 }
	 printf("%d",num[0]);//输出结果 
}

诶,对于一个对算法一窍不通的菜鸡而言这种题简直就是折磨,这里特别感谢两位大佬ATFWUS和sky~key的帮助

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