表达式求值

表达式求值

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难度: 4
描述
ACM队的mdd想做一个计算器,但是,他要做的不仅仅是一计算一个A+B的计算器,他想实现随便输入一个表达式都能求出它的值的计算器,现在请你帮助他来实现这个计算器吧。
比如输入:“1+2/4=”,程序就输出1.50(结果保留两位小数)
输入
第一行输入一个整数n,共有n组测试数据(n<10)。
每组测试数据只有一行,是一个长度不超过1000的字符串,表示这个运算式,每个运算式都是以“=”结束。这个表达式里只包含+-*/与小括号这几种符号。其中小括号可以嵌套使用。数据保证输入的操作数中不会出现负数。
数据保证除数不会为0
输出
每组都输出该组运算式的运算结果,输出结果保留两位小数。
样例输入
2
1.000+2/4=
((1+2)*5+1)/4=
样例输出
1.50
4.00

分析:

先了解算术四则运算规则:

(1)先乘除,后加减;

(2)从左算到右;

(3)先小括号内,后括号外。


在运算的每一步中,任意两个相继出现的算符 q1 和 q2 之间的优先关系,至多是下面3种关系之一:

q1 < q2   q1 的优先权低于 q2

q1 = q2 q1 的优先权等于 q2

q1 > q2 q1 的优先权高于 q2

算符间的优先关系:

第一列为q1     第一行为 q2

  + _ * / ( ) #
+ > > < < < > >
_ > > < < < > >
* > > > > < > >
/ > > > > < > >
( < < < < < =
) > > > >
> >
# < < < < <
=


源程序为:

#include<stdio.h>
#include<string.h>
#include<stdlib.h>
// + - × / ( ) #   优先级的比较,100表示不存在该种情况发生 
int map[7][7]={
{1,1,-1,-1,-1,1,1},
{1,1,-1,-1,-1,1,1},
{1,1,1,1,-1,1,1},
{1,1,1,1,-1,1,1},
{-1,-1,-1,-1,-1,0,100},
{1,1,1,1,100,1,1},
{-1,-1,-1,-1,-1,100,0}
};
char str[1005],optr[1005];
double opnd[1005];

int cam(char c)
{
	switch(c){
		case '+':	return 0;
		case '-':	return 1;
		case '*':	return 2;
		case '/':	return 3;
		case '(':	return 4;
		case ')':	return 5;
		case '#':	return 6;
	}
}

double sol(double x,char c,double y)
{
	switch(c){
		case '+':	return x+y;
		case '-':	return x-y;
		case '*':	return x*y;
		case '/':	return x/y;
	}
}

int z(char c)
{
	if('0'<=c && c<='9' || c=='.')
		return 1;
	if(c==' ')	return -1;
	return 0;
}

int main()
{
	int t1,t2,k;
	char ch,zz;
	int temp1,temp2;
	double a,b;
	int t;
	scanf("%d",&t);
	getchar();
	while(t--){
		gets(str);
		int len=strlen(str);
		str[len-1]='#';		//处理的等于号
		t1=t2=k=0;
		optr[t1++]='#';
		ch=str[k++];
		while(ch!='#' || optr[t1-1]!='#'){
			if(z(ch)==1){	//操作数入栈 
				opnd[t2++]=atof(&str[k-1]);
				while(z(str[k])==1)
					k++;
				ch=str[k++];
			}
			
			else if(z(ch)==-1)
				ch=str[k++];
			
			else{
				temp1=cam(optr[t1-1]);
				temp2=cam(ch);
				if(map[temp1][temp2]==-1){	//栈顶元素优先权低 
					optr[t1++]=ch;
					ch=str[k++]; 
				}
				
				else if(map[temp1][temp2]==0){
					t1--;
					ch=str[k++];
				}
				else{
					zz=optr[--t1];
					a=opnd[--t2];
					b=opnd[--t2];
					opnd[t2++]=sol(b,zz,a);
				}
			}
		}
		printf("%.2lf\n",opnd[0]);
	}
	return 0;
}




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