使用C++,合理运用栈,按照教材中的运算优先级,编程实现任意中缀算术表达式(可以只包含’+’、’-‘、’*’、’/’等双目运算符、小括号和结束符)的求值运算,给我完整详细的代码

时间: 2024-10-10 16:05:02 浏览: 16
在C++中,我们可以使用栈数据结构来处理中缀表达式的计算。这里是一个基本的解决方案,遵循递归下降解析器的思想: ```cpp #include <iostream> #include <stack> #include <string> using namespace std; int precedence(char op) { if (op == '+' || op == '-') return 1; if (op == '*' || op == '/') return 2; return -1; // 操作符的优先级低于其他运算符 } double applyOperator(double a, double b, char op) { switch (op) { case '+': return a + b; case '-': return a - b; case '*': return a * b; case '/': return a / b; default: throw invalid_argument("Invalid operator"); } } double evaluate(string tokens) { stack<double> values; stack<char> ops; for (char token : tokens) { if (isdigit(token)) { // 如果是数字,直接压入值栈 double num = 0; while (isdigit(tokens[++tokens])) { num = num * 10 + token - '0'; } values.push(num); } else if (token == '(') { // 开始新的运算 ops.push(token); } else if (token == ')') { // 结束一个运算 while (!ops.empty() && ops.top() != '(') { double val2 = values.top(); values.pop(); double val1 = values.top(); values.pop(); char op = ops.top(); ops.pop(); values.push(applyOperator(val1, val2, op)); } if (!ops.empty()) { ops.pop(); // 出去左括号 } } else { // 遇到运算符 while (!ops.empty() && precedence(ops.top()) >= precedence(token)) { double val2 = values.top(); values.pop(); double val1 = values.top(); values.pop(); char op = ops.top(); ops.pop(); values.push(applyOperator(val1, val2, op)); } ops.push(token); } } // 处理剩余的运算 while (!ops.empty()) { double val2 = values.top(); values.pop(); double val1 = values.top(); values.pop(); char op = ops.top(); ops.pop(); values.push(applyOperator(val1, val2, op)); } return values.top(); // 返回最终结果 } int main() { string expression = "3+5*(4-6)/2"; try { cout << "Result: " << evaluate(expression) << endl; } catch (invalid_argument& e) { cerr << "Error: " << e.what() << endl; } return 0; } ``` 这个程序首先定义了运算符的优先级,然后遍历输入的字符串,当遇到操作数时将其推入值栈,遇到运算符时根据优先级处理已有的运算并推入运算符栈。最后,处理完所有运算后返回值栈顶的结果。 请注意,这个示例假设输入表达式是有效的。实际应用中,你可能需要添加更多的错误检查和输入验证。

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