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堆栈的应用（2）中缀算术表达式到后缀（逆波兰记法reverse polish notation）的转换及其计算 C++实现

堆栈的应用（2）中缀算术表达式到后缀（逆波兰记法reverse polish notation）的转换及其计算 C++实现

write by 九天雁翎(JTianLing) -- blog.csdn.net/vagrxie

<<Data Structures and Algorithm Analysis in C++>>

--《数据结构与算法分析c++描述》 Mark Allen Weiss著人民邮电大学出版中文版第73-77面，中缀算术表达式到后缀（逆波兰记法reverse polish notation）的转换及其计算

目前仅仅实现文中说明的功能，目标并不是一个完整的四则运算程序，所以只支持加法，乘法和（）。另外，因为对于C++流的控制能力比较弱（我下一步就决定好好研究研究），所以对输入的格式要求非常严格。

必须是1 + 2 * 3 =

的格式，每个数字和符号之间都需要空格，一个比较复杂的例子是：

1 + 2 * 3 + ( 1 + 2 * 3 ) =

转换后：

1 2 3 * + 1 2 3 * + + =

先看测试程序，就应该能知道，大概实现了什么效果了，这里唯一的便利在于，用了C++的输入输出流后，对于iostream,stringstream都比较一致了，但是还是感觉自己对流的控制能力太弱了。

test.cpp:

1 #include <stdio.h>
2 #include <stdlib.h>
3 #include <stack>
4 #include <string>
5 #include <iostream>
6 #include <sstream>
7 #include "ExprComputer.h"
8 usingnamespacestd;
9
10 intmain(intargc, char* argv[])
11 {
12 CExprComputer loExprComputer;
13 // all these below can work right,comment is same as the content 'couted'.
14 stringstream lss;
15 lss << "1 + 2 * 3 =";
16
17 cout <<"test trans stringstream in and cout."<<endl;
18 loExprComputer.TransInfix2Postfix(lss, cout);
19
20 cout <<"test trans cin and cout."<<endl;
21 loExprComputer.TransInfix2Postfix(cin, cout);
22
23 stringstream lss2;
24 cout <<"test trans cin and stringstream out."<<endl;
25 loExprComputer.TransInfix2Postfix(cin, lss2);
26 cout <<lss2.str() <<endl;
27
28 lss.seekg(0);
29 cout <<"test stringstream in computeInfix."<<endl;
30 cout <<lss.str();
31 cout <<loExprComputer.ComputeInfix(lss) <<endl;
32
33 cout <<"test cin in computeInfix."<<endl;
34 cout <<loExprComputer.ComputeInfix(cin) <<endl;
35
36 stringstream lssPostfix;
37 lssPostfix << "1 2 3 * + =";
38 cout <<"test stringstream in ComputePostfix."<<endl;
39 cout <<lssPostfix.str();
40 cout <<loExprComputer.ComputePostfix(lssPostfix) <<endl;
41
42 cout <<"test cin in ComputePostfix."<<endl;
43 cout <<loExprComputer.ComputePostfix(cin) <<endl;
44
45 cout <<"Test completed."<<endl;
46 exit(0);
47 }
48

ExprComputer头文件：

1 #ifndef __EXPR_COMPUTE_H__
2 #define __EXPR_COMPUTE_H__
3 #include <iostream>
4 #include <sstream>
5 #include <stack>
6 usingnamespacestd;
7
8 // argument to input
9 #define _IN_
10
11 // argument to output
12 #define _OUT_
13
14 classCExprComputer
15 {
16 public:
17 intComputeInfix(_IN_ istream& aisExpr);
18 intComputePostfix(_IN_ istream& aisExpr);
19
20 // Transform a infix expression to Postfix expression
21 intTransInfix2Postfix(_IN_ istream& aisInfix,
22 _OUT_ ostream& aosPostfix);
23
24 private:
25 // Stack should be empty,Dump the information still in Stack and exit
26 voidDumpStack();
27
28 // Output all information still in Stack
29 voidOutputStack();
30
31 // Make sure Stack is not empty when it should not.
32 voidCheckStack();
33
34 // I don't know why Stack operator is so few.And why I need to
35 // clear the Stack in this example? GOD knows.
36 voidClearStack();
37
38 // Read a int or a operator from a stream
39 boolReadStream(_IN_ istream& aisExpr, _OUT_ int& aiReaded,_OUT_ bool& abIsChar);
40
41 // Process a Operator
42 voidProcessOperator(charac, _OUT_ ostream& aosPostfix);
43
44 voidComputeOperator(charac);
45
46 stack<int> miSta;
47 };
48
49
50
51
52
53 #endif
54

cpp 文件：

1 #include "ExprComputer.h"
2
3 voidCExprComputer::DumpStack()
4 {
5 if(!miSta.empty())
6 {
7 cout <<"stack: ";
8 OutputStack();
9 cout <<endl;
10 exit(1);
11 }
12
13 }
14
15 voidCExprComputer::OutputStack()
16 {
17 while(!miSta.empty())
18 {
19 cout <<miSta.top() <<" ";
20 miSta.pop();
21 }
22 }
23
24 voidCExprComputer::ClearStack()
25 {
26 while(!miSta.empty())
27 {
28 miSta.pop();
29 }
30 }
31
32 voidCExprComputer::CheckStack()
33 {
34 if(miSta.empty() )
35 {
36 cout <<"Invalid expression input."<<endl;
37 exit(1);
38 }
39 }
40
41 boolCExprComputer::ReadStream(_IN_ istream& aisExpr, _OUT_ int& aiReaded,_OUT_ bool& abIsChar)
42 {
43 if(aisExpr.eof())
44 {
45 returnfalse;
46 }
47
48 // try to read stream as a int
49 abIsChar = false;
50 intli;
51 aisExpr >> li;
52
53 // if next thing in stream is not a int, back a char and read it
54 if(aisExpr.fail())
55 {
56 aisExpr.clear();
57 aisExpr.unget();
58 charc;
59 aisExpr >> c;
60 if(c != '=')
61 {
62 aiReaded = c;
63 abIsChar = true;
64 returntrue;
65 }
66 else
67 {
68 returnfalse;
69 }
70 }
71
72 aiReaded = li;
73 returntrue;
74 }
75
76
77 voidCExprComputer::ProcessOperator(charac, _OUT_ ostream& aosPostfix)
78 {
79 switch(ac)
80 {
81 case'(':
82 {
83 // save the '('
84 miSta.push(ac);
85 break;
86 }
87 case')':
88 {
89 charlc;
90 CheckStack();
91
92 // output all operator until find a '('
93 while( (lc = miSta.top()) != '(')
94 {
95 aosPostfix << lc <<" ";
96 miSta.pop();
97 CheckStack();
98 }
99
100 // the first '(' in stack,We just need pop it
101 miSta.pop();
102 break;
103 }
104 case'*':
105 {
106 charlc;
107
108 // output all operator until find a lower level operator
109 while( !miSta.empty() &&
110 ((lc = miSta.top()) != '(') &&
111 ( lc != '+') )
112 {
113 aosPostfix <<lc <<" ";
114 miSta.pop();
115 }
116
117 miSta.push(ac);
118 break;
119 }
120 case'+':
121 {
122
123 charlc;
124
125 // output all operator until find a lower level operator
126 while( !miSta.empty() &&
127 ((lc = miSta.top()) != '(') )
128 {
129 aosPostfix <<lc <<" ";
130 miSta.pop();
131 }
132
133 miSta.push(ac);
134 break;
135 }
136 default:
137 {
138 cout <<"Don't support this operator."<<endl;
139 exit(1);
140 }
141 }
142
143 }
144
145 intCExprComputer::TransInfix2Postfix(_IN_ istream& aisInfix,
146 _OUT_ ostream& aosPostfix)
147 {
148 intli = 0;
149 boollbIsChar = false;
150 while( ReadStream(aisInfix, li, lbIsChar) )
151 {
152 // number need immediately output
153 if(!lbIsChar)
154 {
155 aosPostfix <<li <<" ";
156 }
157 else
158 {
159 charlc = static_cast<char>(li);
160 ProcessOperator(lc, aosPostfix);
161 }
162 }
163
164 while(!miSta.empty())
165 {
166 aosPostfix <<(char)miSta.top() <<" ";
167 miSta.pop();
168 }
169 aosPostfix <<'='<<endl;
170
171 return1;
172 }
173
174 intCExprComputer::ComputePostfix(_IN_ istream& aisExpr)
175 {
176 ClearStack();
177
178 intli = 0;
179 boollbIsChar = false;
180 while( ReadStream(aisExpr, li, lbIsChar) )
181 {
182 // number need immediately output
183 if(!lbIsChar)
184 {
185 miSta.push(li);
186 }
187 else
188 {
189 charlc = static_cast<char>(li);
190 ComputeOperator(lc);
191 }
192 }
193
194 CheckStack();
195 intliResult = miSta.top();
196 miSta.pop();
197
198 DumpStack();
199
200 returnliResult;
201 }
202
203 voidCExprComputer::ComputeOperator(charac)
204 {
205 // get lhs and rhs
206 CheckStack();
207 intlilhs = miSta.top();
208 miSta.pop();
209 CheckStack();
210 intlirhs = miSta.top();
211 miSta.pop();
212
213 switch(ac)
214 {
215 case'*':
216 {
217 intliResult = lilhs * lirhs;
218 miSta.push(liResult);
219 break;
220 }
221 case'+':
222 {
223 intliResult = lilhs + lirhs;
224 miSta.push(liResult);
225 break;
226 }
227 default:
228 {
229 cout <<"Don't support this operator."<<endl;
230 exit(1);
231 }
232 }
233 }
234
235 intCExprComputer::ComputeInfix(_IN_ istream& aisExpr)
236 {
237 stringstream lss;
238 TransInfix2Postfix(aisExpr, lss);
239 returnComputePostfix(lss);
240 }

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如大家所知，火车上车厢的卫生间很小，每次只能容纳一个人，一个车厢只有一个卫生间，这个卫生间会被多个人同时使用，在实际使用时，当一个人进入卫生间时则会把卫生间锁上，等出来时打开门，下一个人进去把门锁上，如果有一个人在卫生间内部则别人的人发现门是锁的则只能在外面等待。问题分析：首先问题中有两个实体，一个是人，一个是厕所，所以设计程序时就可以设计两个类。人是多数的，厕所只有一个（暂且模拟的是一个车厢）。
How to Install GUI to Centos Minimal sunjing linux Install Desktop GUI
http://www.namhuy.net/475/how-to-install-gui-to-centos-minimal.html I have centos 6.3 minimal running as web server. I’m looking to install gui to my server to vnc to my server. You can insta
Shell 函数 daizj shell 函数
Shell 函数 linux shell 可以用户定义函数，然后在shell脚本中可以随便调用。 shell中函数的定义格式如下： [function] funname [()]{ action; [return int;] } 说明： 1、可以带function fun() 定义，也可以直接fun() 定义,不带任何参数。 2、参数返回
Linux服务器新手操作之一周凡杨 Linux 简单操作
1.whoami 当一个用户登录Linux系统之后，也许他想知道自己是发哪个用户登录的。此时可以使用whoami命令。 [ecuser@HA5-DZ05 ~]$ whoami e
浅谈Socket通信（一）朱辉辉33 socket
在java中ServerSocket用于服务器端，用来监听端口。通过服务器监听，客户端发送请求，双方建立链接后才能通信。当服务器和客户端建立链接后，两边都会产生一个Socket实例，我们可以通过操作Socket来建立通信。首先我建立一个ServerSocket对象。当然要导入java.net.ServerSocket包 ServerSock
关于框架的简单认识西蜀石兰框架
入职两个月多，依然是一个不会写代码的小白，每天的工作就是看代码，写wiki。前端接触CSS、HTML、JS等语言，一直在用的CS模型，自然免不了数据库的链接及使用，真心涉及框架，项目中用到的BootStrap算一个吧，哦，JQuery只能算半个框架吧，我更觉得它是另外一种语言。后台一直是纯Java代码，涉及的框架是Quzrtz和log4j。都说学前端的要知道三大框架，目前node.
You have an error in your SQL syntax; check the manual that corresponds to your 林鹤霄
You have an error in your SQL syntax; check the manual that corresponds to your MySQL server version for the right syntax to use near 'option,changed_ids ) values('0ac91f167f754c8cbac00e9e3dc372
MySQL5.6的my.ini配置 aigo mysql
注意：以下配置的服务器硬件是：8核16G内存 [client] port=3306 [mysql] default-character-set=utf8 [mysqld] port=3306 basedir=D:/mysql-5.6.21-win
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自定义数据结构链表(单项 ,双向,环形) 百合不是茶单项链表双向链表
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ActiveMQ使用的是jetty服务器, 打开conf/jetty.xml文件，找到 <bean id="adminSecurityConstraint" class="org.eclipse.jetty.util.security.Constraint"> <p
【Java范型一】Java范型详解之范型集合和自定义范型类 bit1129 java
本文详细介绍Java的范型，写一篇关于范型的博客原因有两个，前几天要写个范型方法(返回值根据传入的类型而定)，竟然想了半天，最后还是从网上找了个范型方法的写法；再者，前一段时间在看Gson, Gson这个JSON包的精华就在于对范型的优雅简单的处理，看它的源代码就比较迷糊，只其然不知其所以然。所以，还是花点时间系统的整理总结下范型吧。范型内容范型集合类范型类
【HBase十二】HFile存储的是一个列族的数据 bit1129 hbase
在HBase中，每个HFile存储的是一个表中一个列族的数据，也就是说，当一个表中有多个列簇时，针对每个列簇插入数据，最后产生的数据是多个HFile，每个对应一个列族，通过如下操作验证 1. 建立一个有两个列族的表 create 'members','colfam1','colfam2' 2. 在members表中的colfam1中插入50*5
Nginx 官方一个配置实例 ronin47 nginx 配置实例
user www www; worker_processes 5; error_log logs/error.log; pid logs/nginx.pid; worker_rlimit_nofile 8192; events { worker_connections 4096;} http { include conf/mim
java-15.输入一颗二元查找树，将该树转换为它的镜像，即在转换后的二元查找树中，左子树的结点都大于右子树的结点。用递归和循环 bylijinnan java
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[科技与项目]工作流厂商的战略机遇期 comsci 工作流
在新的战略平衡形成之前，这里有一个短暂的战略机遇期，只有大概最短6年，最长14年的时间，这段时间就好像我们森林里面的小动物，在秋天中，必须抓紧一切时间存储坚果一样，否则无法熬过漫长的冬季。。。。在微软，甲骨文，谷歌，IBM,SONY
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过度设计，需要更多设计时间和测试成本，如无必要，还是尽量简洁一些好。未来的事情，比如访问量，比如数据库的容量，比如是否需要改成分布式都是无法预料的再举一个例子，对闰年的判断逻辑：　　1、 if($Year%4==0) return True; else return Fasle; 　　2、if ( ($Year%4==0 &am
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网络学习笔记初识OSI七层模型与TCP协议 dcj3sjt126com 学习笔记
协议：在计算机网络中通信各方面所达成的、共同遵守和执行的一系列约定　　计算机网络的体系结构：计算机网络的层次结构和各层协议的集合。　　两类服务：　　面向连接的服务通信双方在通信之前先建立某种状态，并在通信过程中维持这种状态的变化，同时为服务对象预先分配一定的资源。这种服务叫做面向连接的服务。　　面向无连接的服务通信双方在通信前后不建立和维持状态，不为服务对象
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base64，加密解密经融加密，对接 y806839048 经融加密对接
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