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[]用堆栈做四则运算(实在没弄出来,郁闷惨了)

2012-02-20 
[求助]用堆栈做四则运算(实在没弄出来,郁闷惨了)基本思想是为实现算符优先法,可以使用两个工作栈,一个是OP

[求助]用堆栈做四则运算(实在没弄出来,郁闷惨了)
基本思想是
为实现算符优先法,可以使用两个工作栈,一个是OPTR,用来寄存运算符,一个是OPND,用来寄存操作数和运算结果。首先置操作数栈为空栈,表达式起始符“#”为运算符栈的栈底元素。然后依次读入表达式中的每个字符,若是操作数则入OPND栈,若是运算符,则和OPTR栈的栈顶运算符比较优先关系,若高于栈顶运算符,则入栈,若等于则栈顶元素出栈,若低于栈顶运算符,则栈顶元素出栈后作相应运算,然后将运算结果入操作数栈,直至整个表达式求值完毕。(即OPTR栈的栈顶元素和当前读入的字符均为“#”)。

而我的部分代码如下:
引入了两个头文件   Stack.h和Link.h
==============================
#include   "Stack.h "
#include   "Link.h "
template   <class   Elem>   class   LStack:   public   Stack <Elem>
{
private:
Link <Elem> *   top;
int   size;
public:
LStack(int   sz   =20)
{
top=NULL;
size=0;
}
~LStack()   {clear();}

void   clear()
{
while(top!=NULL)
{
Link <Elem> *   temp=top;
top=top-> next;
size=0;
delete   temp;
}
}
bool   push(const   Elem&   item)
{
top=new   Link <Elem> (item,top);
size++;
return   true;
}

bool   pop(Elem&   it)
{
if   (size   ==   0)
return   false;
it=top-> element;
Link <Elem> *ltemp=top-> next;
delete   top;
top=ltemp;
size--;
return   true;
}

bool   topValue(Elem&   it)   const
{
if   (size==0)
return   false;
it=top-> element;
return   true;
}

char   gettop()
{
return   top-> element;
}

int   length()   const   {return   size;}
};
================================
主程序是
#include   <iostream>
#include <math.h>
#include   "LStack.h "
using   namespace   std;

int   precede(char   c)
{
if(c== ') ')
return   3;
if(c== '+ '||c== '- ')
return   2;
if(c== '* '||c== '/ ')
return   1;
else  
return   0;

}

int   operate(int   a,char   b,int   c)
{
int   mul;
switch(char   b)
{
case '+ ':mul=a+c;break;
case '- ':mul=a-c;break;
case '* ':mul=a*c;break;
case '/ ':mul=a/c;break;

}
return   mul;
}

int   main()
{
char   t,c,q,ope;
int   n,x,tem1,tem2,myop;
LStack   <char>   OPTR;     //运算符栈
LStack <int>   OPND;       //数据栈
OPTR.push( '# ');
cout < < "请输入等式:   以#号结束 " < <endl;
c=getchar();
  while(c!= '# '||OPTR.gettop()!= '# ')
{
if(c== '+ '||c== '- '||c== '* '||c== '/ '||c== '( '||c== ') ')
{
if(precede(OPTR.gettop()) <precede(c))
{
OPTR.push(c);
c=getchar();

}
else
{
OPTR.pop(ope);
cout < <ope;
OPND.pop(tem1);
OPND.pop(tem2);
                          myop=operate(tem1,ope,tem2);   //做运算
OPND.push(myop);
    OPTR.push(c);//把运算符优先级高的压入栈
c=getchar();    
}

}
else  


{
OPND.push(c);
c=getchar();
}


}

    return   OPND.gettop();
}

==================
觉得思路是对的
但怎么就一直弄不出来呢
哎,,都憋了一下午了
请高手指导指导.....


[解决办法]
楼主等于在写一个小型的编译器哦。。

符号优先级?
[解决办法]
本计算器利用堆栈来实现。
1、定义后缀式计算器的堆栈结构
因为需要存储的单元不多,这里使用顺序栈,即用一维数组来模拟堆栈:
#define MAX 100
int stack[MAX];
int top=0;
因此程序中定义了长度为MAX的一维数组,这里MAX用宏定义为常数100,我们可以修改宏定义而重新定义堆栈的大小。
整型数据top为栈顶指示,由于程序开始时堆栈中并无任何数据元素,因此top被初始化为0。
2、存储后缀式计算器的运算数
我们定义了堆栈stack[MAX]后,就可以利用入栈操作存储先后输入的两个运算数。
下面看一下是如何实现的:
int push(int i) /*存储运算数,入栈操作*/
{
if(top <MAX)
{
stack[++top]=i; /*堆栈仍有空间,栈顶指示上移一个位置*/
return 0;
}
else /*堆栈已满,给出错误信息,返回出错指示*/
{
printf( "The stack is full ");
return ERR;
}
}
我们在调用函数push时,如果它的返回值为0,说明入栈操作成功;否则,若返回值为ERR(在程序中说明为-1),说明入栈操作失败。
3、从堆栈中取出运算数
当程序中读完了四则运算符后,我们就可以从堆栈中取出已经存入的两个运算数,构成表达式,计算出结果。取出运算数的函数采用的正是出栈算法。在本例中,实现该算法的函数 为pop():
int pop(); /*取出运算数,出栈操作*/
{
int var; /*定义待返回的栈顶元素*/
if(top!=NULL) /*堆栈中仍有数据元素*/
{
var=stack[top--]; /*堆栈指示下移一个位置*/
return var;
}
else /*堆栈为空,给出错误信息,并返回出错返回值*/
printf( "The stack is cmpty!\n ");
return ERR;
}
同样,如果堆栈不为空,pop()函数返回堆栈顶端的数据元素,否则,给出栈空提示,并返回错误返回值ERR。
4、设计完整的后缀式计算器
有了堆栈存储运算数,后缀式计算器的设计就很简单了。程序首先提示用户输入第一个运算数,调用push()函数存入堆栈中;而后提示用户输入第二个运算数,同样调用push()函数存入堆栈中。接下来,程序提示用户输入+,-,*,/四种运算符的一种,程序通过switch_case结构判断输入运算符的种类,转而执行不同的处理代码。以除法为例,说明程序的执行流程:
case '/ ':
b=pop();
a=pop();
c=a/b;
printf( "\n\nThe result is %d\n ",c);
printf( "\n ");
break;
程序判断用户输入的是除号后,就执行上述代码。首先接连两次调用pop()函数从堆栈中读出先前输入的运算数,存入整型数a和b中;然后执行除法运算,结果存入单元c中。这时需要考虑究竟谁是被除数,谁是除数。由于开始我们先将被除数入栈,根据堆栈“先进后出”的原则,被除数应该是第二次调用pop()函数得到的返回值。而除数则是第一次调用pop()函数得到的返回值。
最后程序打印出运算结果,并示提示用户是否继续运行程序:
printf( "\t Continue?(y/n): ");
l=getche();
if(l== 'n ')
exit(0);
如果用户回答是 "n ",那么结束程序,否则继续循环。

完整的程序代码如下:
#include <stdio.h>
#include <conio.h>
#include <stdlib.h>
#define ERR -1
#define MAX 100 /*定义堆栈的大小*/
int stack[MAX]; /*用一维数组定义堆栈*/
int top=0; /*定义堆栈指示*/

int push(int i) /*存储运算数,入栈操作*/
{
if(top <MAX)
{
stack[++top]=i; /*堆栈仍有空间,栈顶指示上移一个位置*/
return 0;
}
else
{
printf( "The stack is full ");
return ERR;
}
}
int pop() /*取出运算数,出栈操作*/
{
int var; /*定义待返回的栈顶元素*/
if(top!=NULL) /*堆栈中仍有元素*/
{
var=stack[top--]; /*堆栈指示下移一个位置*/
return var; /*返回栈顶元素*/
}
else
printf( "The stack is empty!\n ");
return ERR;
}
void main()
{
int m,n;
char l;
int a,b,c;
int k;
do{
printf( "\tAriothmatic Operate simulator\n "); /*给出提示信息*/
printf( "\n\tPlease input first number: "); /*输入第一个运算数*/
scanf( "%d ",&m);
push(m); /*第一个运算数入栈*/


printf( "\n\tPlease input second number: "); /*输入第二个运算数*/
scanf( "%d ",&n);
push(n); /*第二个运算数入栈*/
printf( "\n\tChoose operator(+/-/*//): ");
l=getche(); /*输入运算符*/
switch(l) /*判断运算符,转而执行相应代码*/
{
case '+ ':
b=pop();
a=pop();
c=a+b;
printf( "\n\n\tThe result is %d\n ",c);
printf( "\n ");
break;
case '- ':
b=pop();
a=pop();
c=a-b;
printf( "\n\n\tThe result is %d\n ",c);
printf( "\n ");
break;
case '* ':
b=pop();
a=pop();
c=a*b;
printf( "\n\n\tThe result is %d\n ",c);
printf( "\n ");
break;
case '/ ':
b=pop();
a=pop();
c=a/b;
printf( "\n\n\tThe result is %d\n ",c);
printf( "\n ");
break;
}
printf( "\tContinue?(y/n): "); /*提示用户是否结束程序*/
l=getche();
if(l== 'n ')
exit(0);
}while(1);
}

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