C++堆栈实现表达式
时间: 2024-09-24 09:27:40 浏览: 33
在C++中,可以使用堆栈数据结构来实现一个简单的表达式求值器,特别是用于处理逆波兰表示法(Reverse Polish Notation,RPN)。这种方法利用了后缀表达式的特性,其中操作数紧跟着它们的操作符,不需要括号。
以下是基本步骤:
1. **解析输入**:接收用户输入的数学表达式,并将其转换成逆波兰表示法的元素列表。这通常涉及到分隔操作数和运算符,以及优先级处理。
2. **初始化堆栈**:创建一个空的堆栈,用于存储操作数。
3. **遍历RPN列表**:
- 当遇到操作数时,压入堆栈。
- 当遇到运算符时,从堆栈弹出两个操作数,计算结果并压回堆栈。
4. **计算最终结果**:当RPN列表遍历完,堆栈上只剩下一个元素,就是整个表达式的计算结果。
5. **实现细节**:
- 可能需要用到一个队列或者自定义的数据结构,如迭代器来辅助堆栈操作。
- 应该包含函数来进行加、减、乘、除等基本运算。
```cpp
#include <stack>
#include <vector>
// 简化的运算符优先级规则
enum class Operator { Plus, Minus, Multiply, Divide };
class RPNCalculator {
public:
int evaluate(std::vector<char>& tokens) {
std::stack<int> values;
for (char token : tokens) {
if (isdigit(token)) {
values.push(token - '0'); // 将字符转为数字并压入堆栈
} else {
int right = values.top(); values.pop();
int left = values.top(); values.pop();
switch (token) {
case '+': values.push(left + right); break;
case '-': values.push(left - right); break;
case '*': values.push(left * right); break;
case '/': values.push(left / right); break;
default: assert(false);
}
}
}
return values.top(); // 返回结果
}
};
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