数据结构:计算器软件 要求: (1)实现大数相加,相减功能 (2)能进行2,8,10,16进制数制转换 (3)能进行判断括号是否匹配、以及对表达式进行求值。用c++实现代码
时间: 2024-03-01 09:55:17 浏览: 196
C++数据结构实验:进制转换和括号匹配,源代码+实验报告
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下面是一个基本实现的C++代码示例,包括大数相加、相减、进制转换、括号匹配和表达式求值的功能。
```cpp
#include <iostream>
#include <stack>
#include <string>
#include <vector>
using namespace std;
// 大数相加
string add(string num1, string num2) {
int len1 = num1.length(), len2 = num2.length();
string res;
int carry = 0;
for (int i = len1 - 1, j = len2 - 1; i >= 0 || j >= 0; i--, j--) {
int n1 = i >= 0 ? num1[i] - '0' : 0;
int n2 = j >= 0 ? num2[j] - '0' : 0;
int sum = n1 + n2 + carry;
carry = sum / 10;
res = to_string(sum % 10) + res;
}
if (carry > 0) {
res = to_string(carry) + res;
}
return res;
}
// 大数相减
string subtract(string num1, string num2) {
int len1 = num1.length(), len2 = num2.length();
string res;
int borrow = 0;
for (int i = len1 - 1, j = len2 - 1; i >= 0 || j >= 0; i--, j--) {
int n1 = i >= 0 ? num1[i] - '0' : 0;
int n2 = j >= 0 ? num2[j] - '0' : 0;
int diff = n1 - n2 - borrow;
if (diff < 0) {
diff += 10;
borrow = 1;
} else {
borrow = 0;
}
res = to_string(diff) + res;
}
while (res.length() > 1 && res[0] == '0') {
res.erase(res.begin());
}
return res;
}
// 进制转换
string convert(string num, int base) {
int n = stoi(num);
string res;
while (n > 0) {
int mod = n % base;
res = to_string(mod) + res;
n /= base;
}
return res;
}
// 判断括号是否匹配
bool isMatching(string exp) {
stack<char> s;
for (char c : exp) {
if (c == '(') {
s.push(c);
} else if (c == ')') {
if (s.empty() || s.top() != '(') {
return false;
}
s.pop();
}
}
return s.empty();
}
// 计算表达式
int evaluate(string exp) {
stack<int> s;
vector<string> tokens;
string num;
for (char c : exp) {
if (isdigit(c)) {
num += c;
} else {
if (!num.empty()) {
tokens.push_back(num);
num = "";
}
if (c == '(') {
s.push(c);
} else if (c == ')') {
while (s.top() != '(') {
tokens.push_back(string(1, s.top()));
s.pop();
}
s.pop();
} else {
while (!s.empty() && s.top() != '(' && ((c == '+' || c == '-') && (s.top() == '*' || s.top() == '/'))) {
tokens.push_back(string(1, s.top()));
s.pop();
}
s.push(c);
}
}
}
if (!num.empty()) {
tokens.push_back(num);
}
while (!s.empty()) {
tokens.push_back(string(1, s.top()));
s.pop();
}
for (string token : tokens) {
if (isdigit(token[0])) {
s.push(stoi(token));
} else {
int n2 = s.top();
s.pop();
int n1 = s.top();
s.pop();
switch (token[0]) {
case '+':
s.push(n1 + n2);
break;
case '-':
s.push(n1 - n2);
break;
case '*':
s.push(n1 * n2);
break;
case '/':
s.push(n1 / n2);
break;
}
}
}
return s.top();
}
int main() {
// 大数相加
string num1 = "12345678901234567890";
string num2 = "98765432109876543210";
cout << "num1 + num2 = " << add(num1, num2) << endl;
// 大数相减
string num3 = "98765432109876543210";
string num4 = "12345678901234567890";
cout << "num3 - num4 = " << subtract(num3, num4) << endl;
// 进制转换
string num5 = "123456789";
cout << "num5(10) to hex = " << convert(num5, 16) << endl;
// 判断括号是否匹配
string exp1 = "((1+2)*(3+4))";
cout << "Expression is " << (isMatching(exp1) ? "" : "not ") << "matching" << endl;
// 计算表达式
string exp2 = "2+3*4-(5+6)/7";
cout << "Expression value is " << evaluate(exp2) << endl;
return 0;
}
```
这只是一个基础实现示例,实际上还有很多细节需要注意,例如错误输入的处理、负数的处理、除数为0的处理等等。
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