C++实现数据结构科学计算器：栈操作与运算符处理

"数据结构科学计算器.pdf" 本文档介绍了一个基于C++实现的简单科学计算器，主要利用了栈这种数据结构来处理运算逻辑。数据结构在计算机科学中起着关键作用，特别是对于需要顺序执行特定操作的情况，如计算器中的运算符优先级解析和表达式求值。在这个例子中，作者定义了两个类：Number 和 Oper，分别对应数字存储和运算符管理。 Number 类负责存储浮点数并支持基本的栈操作，如push（入栈）、pop（出栈）和getTop（获取栈顶元素）。它通过数组 num 存储数值，并通过变量 top 来跟踪栈顶的位置。当一个新的数值被输入时，调用 push 方法将它推入栈中；当需要取出栈顶元素时，调用 pop 方法将返回并移除栈顶的数字。 Oper 类则用来管理运算符，同样具有 push、pop 和 getTop 方法，用于存储运算符并按照运算顺序执行。这里的运算符包括基本算术运算符（+、-、*、/）以及取余（%）和幂运算（^）。运算符的处理函数 doubleOperate 接收两个数字和一个运算符作为参数，根据运算符类型执行相应的计算。 整个计算器的工作流程大致可以分为以下步骤： 1. **运算符识别与存储**：用户输入的表达式首先遇到的是运算符，由 Oper 类的 push 方法接收并按照栈的先进后出原则（LIFO）存储。 2. **数值存储**：当遇到数字时，通过 Number 类的 push 方法将其存储到栈中。 3. **运算符优先级处理**：遇到运算符时，根据栈顶的运算符及其优先级决定是否需要执行计算。例如，如果栈顶是左括号（'('），则会先进行括号内的运算。 4. **计算与出栈**：遇到运算符时，执行 doubleOperate 函数完成相应的数学运算，并可能从栈中移除最近的数值。运算结果会替换掉栈顶的数值，然后继续处理下一个运算符或等待下一个数字。 5. **结束表达式处理**：当遇到右括号（')'）时，表示一个完整子表达式的结束，这时栈中的所有运算符将被执行，直到遇到下一个左括号为止。 通过这种方式，这个 C++ 编写的科学计算器实现了基本的算术运算和括号处理功能，展示了栈在数据结构中的实用性和灵活性。理解这类基于数据结构实现的计算器可以帮助我们深入掌握程序设计中的算法和数据组织技巧。