Codeup——602 | 问题 A: 简单计算器

题目描述

读入一个只包含 +, -, *, / 的非负整数计算表达式，计算该表达式的值。

输入

测试输入包含若干测试用例，每个测试用例占一行，每行不超过200个字符，整数和运算符之间用一个空格分隔。没有非法表达式。当一行中只有0时输入结束，相应的结果不要输出。

输出

对每个测试用例输出1行，即该表达式的值，精确到小数点后2位。

样例输入

30 / 90 - 26 + 97 - 5 - 6 - 13 / 88 * 6 + 51 / 29 + 79 * 87 + 57 * 92
0

样例输出

12178.21

思路：先将输入的字符串做去空格处理，然后将其转换为后缀表达式，最后计算这个表达式即可。

#include 
#include 
#include 
#include 
#include 
#include 
#include 
using namespace std;

struct node{	//把操作数和操作符定义成结构体，其中flag=true时表示操作数
	double num;	//操作数
	char op;	//操作符
	bool flag;	//true表示操作数，false表示操作符
};

string str;	//输入的字符串
stack<node> s;	//定义一个栈，用于处理操作符以及后续做计算处理
queue<node> q;	//定义一个队列，用于存放后缀表达式
map<char,int> mp;	//操作符的优先级

void change(){	//把中缀表达式转换为后缀表达式
	node temp;
	for(int i=0;i<str.length();){
		if(isdigit(str[i])){	//如果是数字
			temp.flag=true;	//标记
			temp.num=str[i++]-'0';
			while(i<str.length()&&isdigit(str[i]))	//表示有多位
				temp.num=temp.num*10+(str[i++]-'0');
			q.push(temp);	//把操作数入队
		}
		else{	//如果是操作符
			temp.flag=false;	//标记
			//如果该操作符的优先级小于或者等于栈顶操作符的优先级
			//则把栈顶操作符入队，直到栈为空或者是该操作符是栈元素里优先等级最高的那个
			while(!s.empty()&&mp[str[i]]<=mp[s.top().op]){	//注意empty要写在前面，编译器不会报错但是OJ时会出现运行错误
				q.push(s.top());
				s.pop();
			}
			temp.op=str[i++];
			s.push(temp);	//把操作符入栈
		}
	}
	while(!s.empty()){	//如果栈中还有多余的操作符，则入队
		q.push(s.top());
		s.pop();
	}
}

double Cal(){	//计算后缀表达式
	double temp1,temp2;	//temp1表示前面的操作数，temp2表示后面的操作数
	node temp,cur;
	while(!q.empty()){
		cur=q.front();	//记录队首元素
		q.pop();	//队首元素被记录后出队
		if(cur.flag==true) s.push(cur);	//如果是操作数，则压入栈中
		else{	//如果是操作符，则一次性从栈中弹出两个操作数
			temp2=s.top().num;	//栈顶的是后面的操作数
			s.pop();
			temp1=s.top().num;
			s.pop();
			temp.flag=true;
			if(cur.op=='+') temp.num=temp1+temp2;	//加法
			else if(cur.op=='-') temp.num=temp1-temp2;	//减法
			else if(cur.op=='*') temp.num=temp1*temp2;	//乘法
			else temp.num=temp1/temp2;	//除法
			s.push(temp);	//将该计算后的结果压入栈中
		}
	}
	return s.top().num;	//此时栈中只有唯一的元素，该元素即是计算后的结果
}

int main()
{
	mp['+']=mp['-']=1;	//加号和减号的优先级低
	mp['*']=mp['/']=2;
	while(getline(cin,str),str!="0"){
		int pos=0;
		while(1){	//去除多余的空格
			pos=str.find(' ');
			if(pos==string::npos) break;
			str.erase(str.begin()+pos);
		}
		while(!s.empty()) s.pop();	//初始化栈
		change();
		printf("%.2lf\n",Cal());
	}
	return 0;
}