顺序结构栈的使用----表达式求值

表达式求值的含义:

1. 给定一个只包含加减乘除法运算的算术表达式，请你编程计算表达式的值。

输入格式:

1. 输入一行，为需要你计算的表达式，表达式中只包含数字、加法运算符“+”、 减法运算符 “-”、乘法运算符“*”和 除 法运算符“/”，且没有括号，不考虑数值的范围（溢出），待求解的表达式以“=”号结束

比较 lhs 的优先级是否不高于 rhs，rhs 表示栈顶的符号

bool isLarger(const int& lhs, const int& rhs) {
     
	if ((rhs == '+' || rhs == '-') && (lhs == '*' || lhs == '/')) {
     
		return true;
	}
	return false;
}

对运算符求值

int operate(int left, int right, int op)//对运算符求值 
{
     
	int result = 0;
	cout << "left:" << left << " right:" << right << (char)op << endl;
	switch (op) {
     
	case '+':
		result = left + right;
		break;
	case '-':
		result = left - right;
		break;
	case '*':
		result = left * right;
		break;
	case '/':
		result = left / right;
		break;
	default:
		break;
	}
	cout << "result: " << result << endl;
	return result;
}

操作数堆栈

int calculate(string input)
{
     
	SqStack data_stack;		//操作数堆栈

	SqStack opt_stack;		//运算符堆栈
	int status = 0;			//0-接受左操作数 1-接受运算符 "+-*/" 2-接受右操作数 
	int ldata = 0, rdata = 0;
	char last_opt = '\0';

	//初始化栈：操作数和操作符 
	InitStack(data_stack);
	InitStack(opt_stack);

	for (int i = 0; i < input.length(); i++)
	{
     
		if (isspace(input[i])) continue;		//空格键等忽略掉
		switch (status) {
     

		case 0: 
			if (isdigit(input[i])) {
     
			ldata *= 10;
			ldata += input[i] - '0';
		}else {
     
			cout << "得到左操作数:" << ldata << endl;
			PushStack(data_stack, ldata);		//左操作数入栈 
			i--;
			status = 1;
		}
			  break;

		case 1: 
			if (input[i] == '+' || input[i] == '-' || input[i] == '*' || input[i] == '/') {
     
			if (IsEmpty(opt_stack)) {
     			//第一个运算符,暂时不做任何处理，运 算符先入栈保存
				cout << "符号栈为空" << endl;
				PushStack(opt_stack, input[i]);//操作符入栈
				cout << "符号" << (char)input[i] << "入栈" << endl;
				status = 2;
			}else {
     		//非第一个运算符，则与之前的运算符比较优先级
				cout << "isLarger:" << (char)(*GetTop(opt_stack)) << " & " << input[i] << endl;
				if (isLarger(input[i], *GetTop(opt_stack))) {
     
					cout << "true" << endl;
					PushStack(opt_stack, input[i]);//操作符入栈
					cout << "符号" << (char)input[i] << "入栈" << endl;
					status = 2;
					rdata = 0;
				}else {
     			//当前运算符的优先级不高于前一个运算符，则计算 前一个运算符的值
					int left = 0, right = 0;
					int opt; cout << "false" << endl;
					do {
     
						PopStack(data_stack, right);
						PopStack(data_stack, left);
						PopStack(opt_stack, opt);
						cout << "符号" << (char)opt << "出栈" << endl;
						cout << "计算前一个运算符" << (char)opt << endl;
						int result = operate(left, right, opt);
						PushStack(data_stack, result);
					} while (!IsEmpty(opt_stack) && !isLarger(input[i], *GetTop(opt_stack)));
					PushStack(opt_stack, input[i]);
					cout << "符号" << (char)input[i] << "入栈" << endl;
					status = 2;
					rdata = 0;
				}
			}
		}else if (input[i] == '=') {
     		//计算结果
			int opt, result;
			do {
     
				PopStack(data_stack, rdata);
				PopStack(data_stack, ldata);
				PopStack(opt_stack, opt);

				result = operate(ldata, rdata, opt);
				PushStack(data_stack, result);
			} while (!IsEmpty(opt_stack));
			return result;
		}else {
     
			cerr << "输入运算符错误！" << endl;
		}
			break;

		case 2: 
			if (isdigit(input[i])) {
     
			rdata *= 10;
			rdata += input[i] - '0';
		} else {
     
			cout << "得到右操作数:" << rdata << endl;
			PushStack(data_stack, rdata);//右操作数入栈
			i--;
			status = 1;
		}
			  break;
		}
	}
		return -1;//最后的结果为栈顶元素
}

main函数:

int main(int argc, char const* argv[]) {
     
		string str = "12+3*6/3+4*5=";
		cout << calculate(str) << endl;
		system("pause");
		return 0;
}