本题要求你为初学数据结构的小伙伴设计一款简单的利用堆栈执行的计算器。如上图所示,计算器由两个堆栈组成,一个堆栈 s 1 存放数字,另一个堆栈 s 2 存放运算符。计算器的最下方有一个等号键,每次按下这个键,计算器就执行以下操作: 从 s 1 中弹出两个数字,顺序为 n 1 和 n 2 ; 从 s 2 中弹出一个运算符 op; 执行计算 n 2 op n 1 ; 将得到的结果压回 s 1 。 直到两个堆栈都为空时,计算结束,最后的结果将显示在屏幕上。
时间: 2023-05-31 11:18:46 浏览: 86
### 回答1:
这是一道关于堆栈的计算器设计题目。计算器由两个堆栈组成,一个存放数字,一个存放运算符。当按下等号键时,计算器会从数字堆栈中弹出两个数字和运算符堆栈中弹出一个运算符,执行相应的计算操作,将结果压回数字堆栈中。直到两个堆栈都为空时,计算结束,最终结果将显示在屏幕上。这是一个简单的堆栈应用,适合初学者练习。
### 回答2:
首先,我们需要使用两个栈,一个用来存放数字,另一个用来存放运算符。我们将它们分别命名为numStack和opStack。
当输入一个数字时,将其压入numStack栈中。当输入一个运算符时,将其压入opStack栈中。如果输入的是等号,则执行以下操作:
1. 从numStack中弹出两个数字,分别命名为n1和n2。
2. 从opStack中弹出一个运算符op。
3. 根据运算符op执行相应的计算,将计算结果压回numStack栈中。
4. 重复上述步骤,直到opStack和numStack都为空。
5. 最后,numStack中的唯一元素即为计算结果,将其显示在屏幕上。
在实现这个计算器时,需要注意以下几点:
1. 用户输入时,需要将数字和运算符分别存入numStack和opStack中。当用户输入的是数字时,需要将其转换为整数或浮点数。
2. 在执行计算时,需要注意运算符的优先级。比如乘法和除法的优先级高于加法和减法。
3. 当用户输入的表达式存在括号时,需要使用递归的方式进行计算。
4. 需要考虑非法输入的情况,如除数为0等。
在实现这个计算器时,可以参考已有的开源代码,并进行适当修改以满足需求。最后,希望初学数据结构的小伙伴能够通过这个例子深入了解堆栈的应用。
### 回答3:
首先,我们需要定义堆栈的数据结构,堆栈可以用列表实现。堆栈的基本操作包括:弹出元素(pop),压入元素(push),判断是否为空(isEmpty)和获取栈顶元素(top)。
代码如下:
class Stack:
def __init__(self):
self.items = []
def push(self, item):
self.items.append(item)
def pop(self):
return self.items.pop()
def isEmpty(self):
return len(self.items) == 0
def top(self):
return self.items[len(self.items)-1]
接下来,我们可以设计一个简单的计算器类,其中包括以下方法:
- get_input(): 从用户输入中获取数字和运算符,将数字和运算符分别压入 s1 和 s2 堆栈中。
- calculate(): 弹出 s1 中的两个数字和 s2 中的一个运算符,执行相应的运算,将结果压入 s1 堆栈中。
- display_result(): 如果 s1 堆栈中只剩下一个元素,将其弹出并显示在屏幕上,表示计算结束。
代码如下:
class Calculator:
def __init__(self):
self.s1 = Stack()
self.s2 = Stack()
def get_input(self):
input_str = input("请输入要计算的表达式:")
for char in input_str:
if char.isdigit():
self.s1.push(int(char))
else:
self.s2.push(char)
def calculate(self):
while not self.s2.isEmpty():
n1 = self.s1.pop()
n2 = self.s1.pop()
op = self.s2.pop()
result = 0
if op == '+':
result = n2 + n1
elif op == '-':
result = n2 - n1
elif op == '*':
result = n2 * n1
elif op == '/':
result = n2 / n1
self.s1.push(result)
def display_result(self):
if not self.s1.isEmpty():
result = self.s1.pop()
print("计算结果为:", result)
def run(self):
self.get_input()
self.calculate()
self.display_result()
最后,我们可以实例化一个计算器对象,并调用 run() 方法运行计算器。
代码如下:
if __name__ == '__main__':
calculator = Calculator()
calculator.run()
在程序运行时,用户需要输入要计算的表达式,例如 35+2*,程序会依次将数字和运算符压入 s1 和 s2 堆栈中,然后执行相应的计算,最后将计算结果显示在屏幕上。