#第五周的作业--多功能计算器
#1.实现加减乘除及括号的优先级的解析,不能使用eval功能,print(eval(equation))
#2.解析复杂的计算,与真实的计算器结果一致
#用户输入 1 - 2 * ( (60-30 +(-40/5) * (9-2*5/3 + 7 /3*99/4*2998 +10 * 568/14 )) - (-4*3)/ (16-3*2) )等类似公式后,
# 必须自己解析里面的(),+,-,*,/符号和公式(不能调用eval等类似功能偷懒实现),运算后得出结果,结果必须与真实的计算器所得出的结果一致
''' 1.自左向右扫描表达式,凡是遇到操作数一律进操作数栈。
2.当遇到运算符时,如果它的优先级比运算符栈栈顶元素的优先级低就入栈。反之,取出栈顶运算符和操作数栈顶的两个连续操作数运算,并将结果存入操作数栈,然后继续比较该运算符与栈顶的运算符的优先级。
3.左括号一律进运算符栈,右括号一律不进运算符栈,取出栈顶运算符和操作数栈顶的两个连续操作数运算,并将结果存入操作数栈,直到取出左括号为止。
#给一个点,我们能够根据这个点知道一些内容
class Node(object):
def __init__(self,val): #定位的点的值和一个指向
self.val=val #指向元素的值
self.next=None #指向的指针
class Stack(object):
def __init__(self):
self.top=None #初始化最开始的位置
def peek(self): #获取栈顶的元素
if self.top!=None: #如果栈顶不为空
return self.top.val #返回栈顶元素的值
else:
return None
def push(self,n):#添加到栈中--入栈
n=Node(n) #实例化节点
n.next=self.top #顶端元素传值给一个指针
self.top=n #新入栈的节点作为栈顶元素
return n.val
def pop(self): #出栈
if self.top == None:
return None
else:
tmp=self.top.val
self.top=self.top.next #栈顶下移一位
return tmp
# if __name__=="__main__":
# s=Stack()
# s.push(1)
# s.push(2)
# s.push(3)
#
# print(s.pop())
# print(s.pop())
# print(s.pop())
python 实现栈
下面是计算器的代码,引用了上面的栈的模块
#_*_coding:utf-8_*_
#第五周的作业--多功能计算器
import string
import re
from stack_test import Node,Stack
# 定义加法运算
def add(num1,num2):
return num1+num2
# 定义减法运算
def sub(num1,num2):
return num1-num2
# 定义乘法运算
def mult(num1,num2):
return num1*num2
# 定义除法运算
def div(num1,num2):
return num1/num2
# 定义运算的操作
operation={
"+":add,
"-":sub,
"*":mult,
"/":div
}
#判断一个字符串是否是数字
def is_number(s):
try:
float(s)
return True
except ValueError:
pass
try:
import unicodedata
unicodedata.numeric(s)
return True
except (TypeError, ValueError):
pass
return False
# 定义运算符的优先级别
weight={
'(':3,
'*':2,
'/':2,
'+':1,
'-':1,
None:0
}
# 进行运算
num1=0
num2=0
result=0#用于表示计算的
data_stack=Stack()#实例化的一个数栈,存放数
oper_stack=Stack()#实例化的一个符号栈,存放+-*/()
def deal_data():
p=oper_stack.pop()#把运算符出栈
num2=float(data_stack.pop())
num1=float(data_stack.pop())
result=operation[p](num1,num2)
print("%s %s %s临时结果:%s"%(num1,p,num2,result))
print("把计算的结果%s继续存入数栈中"%result)
data_stack.push(result)
return result
while True:
equation=input("请输入计算的式子(*提示英文状态下):")
# 对输入的算式字符串进行解析,eg:3*5,(99.8-52)*7+6-1.2*41
#1.2-2*((60-30+(-40/5)*(9-2*5/3+7/3*99/4*2998+10*568/14))-(-4*3)/(16-3*2))
while equation:
cur=re.search(r'((^\d+\.?\d*)|(^\(\-\d+\.?\d*)|\(|\)|\+|\-|\*|/)',equation).group()
print("----->",cur)
if "(-" in cur:#考虑到负数的情形,如(-5.2)
# 一分为二,"("与"-4"
# 把左括号存入到符号栈中
bracket=cur[0]
print("----->",bracket)
print("将%s存入到符号栈中"%bracket)
oper_stack.push(bracket)
equation=equation[1:]
print("剩余的equation:",equation)
# 把负数存入到符号栈中
num=cur[1:]
print("----->",num)
print("将%s存入到数栈中"%num)
data_stack.push(num)
equation=equation[len(num):]
print("剩余的equation:",equation)
else:#非负情形
lenth=len(cur)
if is_number(cur):#数字则存入数栈
print("将 %s 存入数栈data_stack"%cur)
data_stack.push(cur)
else:#非数字的符号
if cur=="(":#左括号一律入栈
print("将%s存入到符号栈中"%cur)
oper_stack.push(cur)
elif cur==")":#右括号则--将取两个数进行运算
deal_data()#处理数据的运算
#(12-5*8)再次判断“(”是否是符号栈的栈顶
while oper_stack.peek()!="(":
deal_data()
oper_stack.pop()#把左括号出栈
else:#运算符
if oper_stack.peek()==None:#符号栈为空
print("将%s存入到符号栈中"%cur)
oper_stack.push(cur)
else:#符号栈不为空
if weight[cur]>weight[oper_stack.peek()]:#当前符号优先级“高于”栈顶元素的优先级
print("将%s存入到符号栈中"%cur)
oper_stack.push(cur)
else:#当前符号优先级“等于|低于”符号栈栈顶元素的优先级
if oper_stack.peek()=="(":
print("将%s存入到符号栈中"%cur)
oper_stack.push(cur)
else:
deal_data()
while weight[cur]==weight[oper_stack.peek()]:
deal_data()
print("将%s存入到符号栈中"%cur)
oper_stack.push(cur)
equation=equation[lenth:]
print("剩余的equation:",equation)
# 把算式逐个拆解完了,最后处理栈中还剩余的数据
result=deal_data()
while oper_stack.peek()!=None:
result=deal_data()
print("计算的结果为:\033[31;1m%s\033[0m"%result)
python利用栈实现复杂计算器