使用C++选择循环结构实现以下需求:1.对于给定的一个表达式,表达式中可以包括常数、算术运行符(“+”、“-”、“*”、“/”)和括号,编写一个简单计算器计算表达式的值。 2.从键盘输入一个正确的中缀表达式,将中缀表达式转换为对应的后缀表达式输出,并计算后缀表达式的值。 3.对于输入表达式时发生的简单错误如:括号不匹配、除数不能为0、有无效字符能够给出提示,能够给出提示并可以重新输入新表达式循环选择功能 4.中缀表达式中可以包括单个字母表示的变量。

时间: 2023-06-26 21:07:49 浏览: 59
以下是使用C++实现上述需求的代码: ```c++ #include <iostream> #include <stack> #include <map> #include <string> #include <cmath> using namespace std; // 判断字符是否是数字 bool isNumber(char c) { return c >= '0' && c <= '9'; } // 判断字符是否是操作符 bool isOperator(char c) { return c == '+' || c == '-' || c == '*' || c == '/'; } // 获取操作符的优先级 int getPriority(char op) { switch (op) { case '+': case '-': return 1; case '*': case '/': return 2; default: return 0; } } // 中缀表达式转后缀表达式 string toPostfix(string infix) { stack<char> opStack; string postfix = ""; for (int i = 0; i < infix.length(); i++) { char c = infix[i]; if (isNumber(c) || isalpha(c)) { // 如果是数字或字母,则直接加入后缀表达式 postfix += c; } else if (isOperator(c)) { // 如果是操作符 while (!opStack.empty() && isOperator(opStack.top()) && getPriority(opStack.top()) >= getPriority(c)) { postfix += opStack.top(); //将优先级大于等于c的操作符弹出并加入后缀表达式 opStack.pop(); } opStack.push(c); // 将c压入操作符栈 } else if (c == '(') { // 如果是左括号 opStack.push(c); } else if (c == ')') { // 如果是右括号 while (!opStack.empty() && opStack.top() != '(') { postfix += opStack.top(); // 将左括号前的操作符加入后缀表达式 opStack.pop(); } if (!opStack.empty() && opStack.top() == '(') { opStack.pop(); // 将左括号弹出 } else { return "error: mismatched parentheses"; } } else { return "error: invalid character"; } } while (!opStack.empty()) { if (opStack.top() == '(') { return "error: mismatched parentheses"; } postfix += opStack.top(); // 将操作符栈中剩余的操作符加入后缀表达式 opStack.pop(); } return postfix; } // 计算后缀表达式的值 double calculate(string postfix) { stack<double> numStack; map<char, double> varMap; for (int i = 0; i < postfix.length(); i++) { char c = postfix[i]; if (isNumber(c)) { // 如果是数字 double num = c - '0'; while (i + 1 < postfix.length() && isNumber(postfix[i + 1])) { num = num * 10 + (postfix[i + 1] - '0'); i++; } numStack.push(num); } else if (isalpha(c)) { // 如果是字母 if (varMap.find(c) == varMap.end()) { double value; cout << "Enter the value of " << c << ": "; cin >> value; varMap[c] = value; } numStack.push(varMap[c]); } else if (isOperator(c)) { // 如果是操作符 if (numStack.size() < 2) { return NAN; } double num2 = numStack.top(); numStack.pop(); double num1 = numStack.top(); numStack.pop(); switch (c) { case '+': numStack.push(num1 + num2); break; case '-': numStack.push(num1 - num2); break; case '*': numStack.push(num1 * num2); break; case '/': if (num2 == 0) { return NAN; } numStack.push(num1 / num2); break; } } else { return NAN; } } if (numStack.size() == 1) { return numStack.top(); } else { return NAN; } } int main() { while (true) { cout << "Enter an infix expression: "; string infix; getline(cin, infix); string postfix = toPostfix(infix); if (postfix.substr(0, 5) == "error") { cout << postfix << endl; continue; } cout << "Postfix expression: " << postfix << endl; double result = calculate(postfix); if (isnan(result)) { cout << "error: invalid expression" << endl; continue; } cout << "Result: " << result << endl; cout << "Do you want to continue? (y/n) "; char choice; cin >> choice; if (choice != 'y' && choice != 'Y') { break; } cin.ignore(); } return 0; } ``` 这个程序使用了 `stack` 实现了中缀表达式转后缀表达式和计算后缀表达式的值。同时,使用了 `map` 存储变量的值,并且支持在程序运行时输入变量的值。程序还处理了一些错误情况,并能够循环运行,直到用户选择退出。

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