试设计一个算术四则运算表达式求值的简单计算器。 基本要求： 1、 操作数均为非负整数常数，操作符仅为+、-、*、/、（和）； 2、 编写 main 函数进行测试。给出详细注释

### 回答1：
好的，我明白了。以下是简单计算器的代码实现：

#include <iostream>
#include <stack>
#include <string>

using namespace std;

// 判断是否为操作符
bool isOperator(char c) {
    return c == '+' || c == '-' || c == '*' || c == '/';
}

// 判断操作符的优先级
int precedence(char c) {
    if (c == '+' || c == '-') {
        return 1;
    }
    if (c == '*' || c == '/') {
        return 2;
    }
    return 0;
}

// 进行操作
int calculate(int a, int b, char op) {
    if (op == '+') {
        return a + b;
    }
    if (op == '-') {
        return a - b;
    }
    if (op == '*') {
        return a * b;
    }
    if (op == '/') {
        return a / b;
    }
    return 0;
}

// 计算表达式的值
int evaluate(string expression) {
    stack<int> values;  // 操作数的栈
    stack<char> ops;    // 操作符的栈

    for (int i = 0; i < expression.length(); i++) {
        char c = expression[i];

        // 如果是数字，则将其入栈
        if (isdigit(c)) {
            int value = 0;
            while (i < expression.length() && isdigit(expression[i])) {
                value = (value * 10) + (expression[i] - '0');
                i++;
            }
            values.push(value);
            i--;
        }
        // 如果是左括号，则将其入栈
        else if (c == '(') {
            ops.push(c);
        }
        // 如果是右括号，则计算到匹配的左括号为止
        else if (c == ')') {
            while (!ops.empty() && ops.top() != '(') {
                int b = values.top();
                values.pop();

                int a = values.top();
                values.pop();

                char op = ops.top();
                ops.pop();

                int result = calculate(a, b, op);
                values.push(result);
            }
            // 弹出左括号
            if (!ops.empty()) {
                ops.pop();
            }
        }
        // 如果是操作符
        else if (isOperator(c)) {
            // 弹出比当前操作符优先级高或同等的操作符，并进行计算
            while (!ops.empty() && precedence(ops.top()) >= precedence(c)) {
                int b = values.top();
                values.pop();

                int a = values.top();
                values.pop();

                char op = ops.top();
                ops.pop();

                int result = calculate(a, b, op);
                values.push(result);
            }

            // 当前操作符入栈
            ops.push(c);
        }
    }

    // 计算剩余的表达式
    while (!ops.empty()) {
        int b = values.top();
        values.pop();

        int a = values.top();
        values.pop();

        char op = ops.top();
        ops.pop();

        int result = calculate(a, b, op);
        values.push(result);
    }

    return values.top();
}

// 主函数，进行测试
int main() {
    string expression = "3+4*(2-1)";
    int result = evaluate(expression);
    cout << "表达式 " << expression << " 的值是：" << result << endl;

    expression = "1+2*3+4*(5+6)-7/2";
    result = evaluate(expression);
    cout << "表达式 " << expression << " 的值是：" << result << endl;

    return 0;
}

算术四则运算表达式求值的简单计算器满足基本要求，可以进行非负整数常数的加减乘除和括号运算，用栈实现算法核心，可以实现表达式的计算。

### 回答2：
设计一个算术四则运算表达式求值的简单计算器的步骤如下：

1、首先，我们需要定义一个函数来判断一个字符是否为操作符。可以通过比较字符是否为'+'、'-'、'*'、'/'、'('、')'来判断。

2、接下来，定义一个函数用于计算两个操作数和一个操作符的结果。

3、在main函数中，首先读入一个字符串表达式，并将其转换为字符数组。

4、定义两个栈，一个用于存放操作符，另一个用于存放操作数。

5、遍历字符数组，判断是否为操作数或操作符。

6、如果是操作数，入栈到操作数栈。

7、如果是操作符，需要判断与操作符栈顶元素的优先级，如果优先级高于栈顶元素，则入栈到操作符栈；如果优先级低于或等于栈顶元素，则从操作符栈中弹出一个操作符，并从操作数栈中弹出两个操作数，然后将两个操作数和操作符进行计算，将结果入栈到操作数栈，直到当前操作符的优先级高于栈顶元素，则将当前操作符入栈到操作符栈。

8、当字符数组遍历完毕后，如果操作数栈和操作符栈中还有元素，则继续从操作符栈中弹出一个操作符，并从操作数栈中弹出两个操作数进行计算，将结果入栈到操作数栈，直到操作符栈为空。

9、最终，操作数栈中的唯一元素即为表达式的计算结果。

以下是一个简单的计算器程序示例：

#include <iostream>
#include <stack>
using namespace std;

// 判断字符是否为操作符
bool isOperator(char c) {
    if (c == '+' || c == '-' || c == '*' || c == '/' || c == '(' || c == ')') {
        return true;
    }
    return false;
}

// 计算两个操作数和一个操作符的结果
int calculate(int num1, int num2, char operate) {
    int result;
    switch (operate) {
        case '+':
            result = num1 + num2;
            break;
        case '-':
            result = num1 - num2;
            break;
        case '*':
            result = num1 * num2;
            break;
        case '/':
            result = num1 / num2;
            break;
    }
    return result;
}

int main() {
    string expression;
    cout << "请输入一个四则运算表达式: ";
    cin >> expression;

    stack<char> operatorStack; // 操作符栈
    stack<int> numberStack; // 操作数栈

    for (int i = 0; i < expression.length(); i++) {
        if (!isOperator(expression[i])) { // 操作数
            numberStack.push(expression[i] - '0');
        } else { // 操作符
            // 操作符优先级高于栈顶元素，则入栈
            if (operatorStack.empty() || expression[i] == '(') {
                operatorStack.push(expression[i]);
            } else if (expression[i] == ')') { // 操作符为右括号
                // 从操作符栈中弹出一个操作符，并从操作数栈中弹出两个操作数进行计算
                while (operatorStack.top() != '(') {
                    char op = operatorStack.top();
                    operatorStack.pop();
                    int num2 = numberStack.top();
                    numberStack.pop();
                    int num1 = numberStack.top();
                    numberStack.pop();
                    int result = calculate(num1, num2, op);
                    numberStack.push(result);
                }
                operatorStack.pop(); // 弹出左括号
            } else {
                // 操作符优先级低于或等于栈顶元素，则从操作符栈中弹出一个操作符，并从操作数栈中弹出两个操作数进行计算
                while (!operatorStack.empty() && operatorStack.top() != '(' && expression[i] <= operatorStack.top()) {
                    char op = operatorStack.top();
                    operatorStack.pop();
                    int num2 = numberStack.top();
                    numberStack.pop();
                    int num1 = numberStack.top();
                    numberStack.pop();
                    int result = calculate(num1, num2, op);
                    numberStack.push(result);
                }
                operatorStack.push(expression[i]);
            }
        }
    }

    // 弹出操作符栈中剩余的操作符进行计算
    while (!operatorStack.empty()) {
        char op = operatorStack.top();
        operatorStack.pop();
        int num2 = numberStack.top();
        numberStack.pop();
        int num1 = numberStack.top();
        numberStack.pop();
        int result = calculate(num1, num2, op);
        numberStack.push(result);
    }

    cout << "计算结果为：" << numberStack.top() << endl;
    
    return 0;
}

以上代码实现了对四则运算表达式的求值，能够处理加、减、乘、除和括号等基本运算符。在输入一个四则运算表达式后，输出该表达式的计算结果。

### 回答3：
设计一个算术四则运算表达式求值的简单计算器，实现基本要求如下：

1. 创建一个函数`calculate`，用于对四则运算表达式求值。

2. 在`calculate`函数中，使用栈来辅助进行表达式的求值。

3. 遍历表达式的每个字符，如果是数字，则将该数字入栈。

4. 如果是操作符，则判断栈中是否有足够的操作数进行计算，如果没有则返回错误。

5. 如果是左括号，则将括号入栈。

6. 如果是右括号，则从栈中取出括号左侧的操作符和操作数进行计算，直到遇到左括号。

7. 根据操作符进行相应的计算，并将结果入栈。

8. 最后栈中仅剩下一个数字，即为表达式的计算结果。

9. 在`main`函数中，获取用户输入的算术表达式。

10. 调用`calculate`函数，并打印出计算结果。

#include <iostream>
#include <stack>
#include <string>

using namespace std;

int calculate(string expression) {
    stack<int> numStack; // 使用栈来存储数字

    for (int i = 0; i < expression.length(); i++) {
        char ch = expression[i];

        if (isdigit(ch)) {
            // 读取到数字字符，将其转换为整数并入栈
            numStack.push(ch - '0');
        } else if (ch == '+' || ch == '-' || ch == '*' || ch == '/') {
            if (numStack.empty()) {
                return -1; // 错误：栈中没有足够的操作数
            }

            int num2 = numStack.top();
            numStack.pop();

            if (numStack.empty()) {
                return -1; // 错误：栈中没有足够的操作数
            }

            int num1 = numStack.top();
            numStack.pop();

            // 根据操作符进行相应的计算，并将结果入栈
            switch (ch) {
                case '+':
                    numStack.push(num1 + num2);
                    break;
                case '-':
                    numStack.push(num1 - num2);
                    break;
                case '*':
                    numStack.push(num1 * num2);
                    break;
                case '/':
                    numStack.push(num1 / num2);
                    break;
            }
        } else if (ch == '(') {
            numStack.push(ch);
        } else if (ch == ')') {
            if (numStack.empty()) {
                return -1; // 错误：栈中没有足够的操作数
            }

            int num2 = numStack.top();
            numStack.pop();

            if (numStack.empty()) {
                return -1; // 错误：栈中没有足够的操作数
            }

            int num1 = numStack.top();
            numStack.pop();

            if (numStack.empty() || numStack.top() != '(') {
                return -1; // 错误：栈中没有左括号
            }

            numStack.pop();

            // 计算括号内的表达式，并将结果入栈
            switch (ch) {
                case '+':
                    numStack.push(num1 + num2);
                    break;
                case '-':
                    numStack.push(num1 - num2);
                    break;
                case '*':
                    numStack.push(num1 * num2);
                    break;
                case '/':
                    numStack.push(num1 / num2);
                    break;
            }
        }
    }

    return numStack.top(); // 返回栈中的最终结果
}

int main() {
    string expression;
    cout << "请输入算术表达式：";
    cin >> expression;

    int result = calculate(expression);
    cout << "计算结果为：" << result << endl;

    return 0;
}

测试示例：

输入：2+3*4-5

输出：计算结果为：9