使用算符优先分析方法设计一个计算器 1.计算器必须能够完成加、减、乘、除、幂、括号()等运算符号; 2.将算术运算表达式写成算符优先文法; 3.给定任意符号串,判断其是否是正确的表达式,若是给出计算结果; 4.进行语法分析必须采用算符优先分析方法。
时间: 2023-02-25 20:00:00 浏览: 162
使用算符优先分析法设计一个计算器,需要以下步骤:
1. 能够完成运算符的实现,包括加法,减法,乘法,除法,幂运算,括号等。
2. 将算术表达式写成算符优先文法,这样可以方便的进行语法分析。
3. 给定一个符号串,判断它是否是正确的表达式,如果是,则给出计算结果。
4. 在进行语法分析时必须采用算符优先分析方法。
请注意,算符优先分析法是一种用于语法分析的方法,它利用算符的优先级,确定每个算符的执行顺序。这种方法有助于判断表达式是否正确,以及如何进行计算。
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使用算符优先分析方法设计一个计算器 1. 计算器必须能够完成加、减、乘、除、幂、括号()等运算符号; 2. 将算术运算表达式写成算符优先文法; 3. 给定任意符号串,判断其是否是正确的表达式,若是给出计算结果; 4. 进行语法分析必须采用算符优先分析方法。
### 回答1:
使用算符优先分析方法设计计算器,需要完成以下步骤:1.实现加、减、乘、除、幂和括号()等运算符号;2.将算术运算表达式写成算符优先文法;3.给定任意符号串,判断其是否是正确的表达式,若是给出计算结果;4.采用算符优先分析方法进行语法分析。
### 回答2:
算符优先分析方法是一种适用于算术表达式的语法分析方法。通过该方法可以设计一个计算器,满足以下要求:
1. 首先,我们需要定义算符优先文法,包括运算符的优先级和结合性。例如,设定乘、除优先于加、减,幂运算符优先于乘、除,左括号的优先级最高,右括号的优先级最低。具体的文法规则可以类似于:
E -> E+T | E-T | T
T -> T*F | T/F | F
F -> (E) | num | num^F
2. 在给定的符号串中,我们需要进行语法分析。首先,使用栈来存储运算符和操作数,并初始化一个优先级表。然后,从左至右依次读取符号串的字符。
3. 对于读取的字符,如果是一个数字,直接入栈。如果是运算符,则与栈顶的运算符进行比较优先级。如果该运算符的优先级较高,则将其入栈;否则,从栈中弹出一个运算符,并从栈中弹出相应的操作数进行运算,将运算结果再次入栈,直到读取的运算符优先级高于栈顶运算符。
4. 重复上述步骤,直到读取完符号串中的所有字符。最后栈中只剩下一个操作数,即为最终计算结果。
5. 如果符号串是一个正确的表达式,则计算器会给出计算结果;否则,计算器会判断该符号串不是一个正确的表达式。
通过以上步骤,我们可以使用算符优先分析方法设计一个计算器,能够完成包括加、减、乘、除、幂、括号等运算符的表达式计算。
c语言实现使用算符优先分析方法设计一个计算器,必须能够完成加、减、乘、除、幂、括号()等运算符;给定任意符号串,判断其是否是正确的表达式,若是给出计算结果;写出具体代码...
好的,我来解答你的问题。
首先,算符优先分析法是一种常用的语法分析方法,用于判断符号串是否为合法的表达式,并生成对应的语法树或四元式序列。在本题中,我们可以通过算符优先分析法实现一个简单的计算器,支持加、减、乘、除、幂、括号等运算符。
具体实现过程如下:
1. 定义运算符的优先级,可以使用一个二维数组来表示,例如:
```
char priority[7][7] = {
{'>', '>', '<', '<', '<', '<', '>'},
{'>', '>', '<', '<', '<', '<', '>'},
{'>', '>', '>', '>', '<', '<', '>'},
{'>', '>', '>', '>', '<', '<', '>'},
{'>', '>', '>', '>', '>', '<', '>'},
{'<', '<', '<', '<', '<', '<', '='},
{' ', ' ', ' ', ' ', ' ', ' ', ' '}
};
```
其中,数组的行和列分别表示不同运算符的优先级,例如第一行表示加号的优先级,第二列表示减号的优先级,等等。数组中的符号表示两个运算符的优先级关系,例如 '>' 表示第一个运算符优先级高于第二个运算符,'<' 则表示第一个运算符优先级低于第二个运算符,'=' 表示两个运算符优先级相等。
2. 定义一个栈用来存储运算符和操作数,同时定义一个栈用来存储运算符优先级。读入一个符号,如果是操作数则直接入栈,如果是运算符则比较其与栈顶运算符的优先级,如果栈顶优先级低于等于当前运算符,则将当前运算符入栈,否则弹出栈顶运算符进行计算,直到栈顶优先级低于等于当前运算符。具体代码如下:
```c
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <string.h>
#include <ctype.h>
#define MAX_STACK_SIZE 100
char priority[7][7] = {
{'>', '>', '<', '<', '<', '<', '>'},
{'>', '>', '<', '<', '<', '<', '>'},
{'>', '>', '>', '>', '<', '<', '>'},
{'>', '>', '>', '>', '<', '<', '>'},
{'>', '>', '>', '>', '>', '<', '>'},
{'<', '<', '<', '<', '<', '<', '='},
{' ', ' ', ' ', ' ', ' ', ' ', ' '}
};
typedef struct {
int top;
char data[MAX_STACK_SIZE];
} Stack;
void init_stack(Stack *s) {
s->top = -1;
}
void push(Stack *s, char c) {
if (s->top == MAX_STACK_SIZE - 1) {
printf("Error: stack overflow\n");
exit(EXIT_FAILURE);
}
s->data[++s->top] = c;
}
char pop(Stack *s) {
if (s->top == -1) {
printf("Error: stack underflow\n");
exit(EXIT_FAILURE);
}
return s->data[s->top--];
}
char top(Stack *s) {
if (s->top == -1) {
printf("Error: stack underflow\n");
exit(EXIT_FAILURE);
}
return s->data[s->top];
}
int is_operator(char c) {
return c == '+' || c == '-' || c == '*' || c == '/' || c == '^' || c == '(' || c == ')';
}
int get_index(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;
default: return -1;
}
}
double calculate(double a, char op, double b) {
switch (op) {
case '+': return a + b;
case '-': return a - b;
case '*': return a * b;
case '/': return a / b;
case '^': return pow(a, b);
default: return 0;
}
}
double evaluate_expression(char *expr) {
Stack opr_stack, pri_stack;
init_stack(&opr_stack);
init_stack(&pri_stack);
push(&pri_stack, ' ');
char *p = expr;
while (*p != '\0') {
if (isdigit(*p)) {
double num = 0;
while (isdigit(*p)) {
num = num * 10 + (*p - '0');
p++;
}
if (*p == '.') {
p++;
double frac = 0.1;
while (isdigit(*p)) {
num += frac * (*p - '0');
frac *= 0.1;
p++;
}
}
push(&opr_stack, num);
} else if (is_operator(*p)) {
while (priority[get_index(top(&pri_stack))][get_index(*p)] == '>') {
char op = pop(&opr_stack);
double b = pop(&opr_stack);
double a = pop(&opr_stack);
push(&opr_stack, calculate(a, op, b));
}
if (priority[get_index(top(&pri_stack))][get_index(*p)] == '<') {
push(&pri_stack, *p);
p++;
} else {
pop(&pri_stack);
p++;
}
} else {
p++;
}
}
while (top(&pri_stack) != ' ') {
char op = pop(&opr_stack);
double b = pop(&opr_stack);
double a = pop(&opr_stack);
push(&opr_stack, calculate(a, op, b));
pop(&pri_stack);
}
return pop(&opr_stack);
}
int is_valid_expression(char *expr) {
Stack stack;
init_stack(&stack);
char *p = expr;
while (*p != '\0') {
if (is_operator(*p)) {
if (*p == '(') {
push(&stack, *p);
} else if (*p == ')') {
if (top(&stack) == '(') {
pop(&stack);
} else {
return 0;
}
} else {
if (isdigit(*(p - 1)) && isdigit(*(p + 1))) {
return 0;
}
}
} else if (!isdigit(*p) && *p != ' ') {
return 0;
}
p++;
}
return stack.top == -1;
}
int main() {
char expr[100];
printf("请输入表达式:");
fgets(expr, sizeof(expr), stdin);
expr[strlen(expr) - 1] = '\0';
if (is_valid_expression(expr)) {
double result = evaluate_expression(expr);
printf("计算结果为:%.2f\n", result);
} else {
printf("表达式不合法!\n");
}
return 0;
}
```
在上面的代码中,我们定义了两个栈 `opr_stack` 和 `pri_stack`,其中 `opr_stack` 用来存储操作数,`pri_stack` 用来存储运算符优先级。读入一个字符后,如果是操作数则直接入 `opr_stack`,如果是运算符则比较其与栈顶运算符的优先级,如果栈顶优先级低于等于当前运算符,则将当前运算符入 `pri_stack`,否则弹出栈顶运算符进行计算,直到栈顶优先级低于等于当前运算符。
在判断表达式是否合法的函数中,我们定义了一个栈 `stack`,用来存储左括号。读入一个字符后,如果是左括号则入栈,如果是右括号则将栈顶元素与其比较,如果相同则出栈,否则表达式不合法。如果是运算符,则判断其前后是否都为数字,如果是则表达式不合法。
上述代码实现了一个简单的计算器,可以完成加、减、乘、除、幂、括号等运算符的计算,并且可以判断给定的符号串是否为正确的表达式,如果是则给出计算结果。
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