C++编程:无括号四则运算器实现
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更新于2024-09-12
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"C++实现四则运算器(无括号)"
在C++编程中,实现一个无括号的四则运算器涉及到理解和应用基本的运算符优先级规则以及数据结构,特别是栈(Stack)。四则运算包括加法(+)、减法(-)、乘法(*)和除法(/),而乘法和除法具有比加法和减法更高的优先级。
在设计这个计算器时,我们需要遵循以下步骤:
1. **解析输入**:用户提供的表达式如"52+34*3-4/2"需要被正确地解析。首先,我们要处理的是数字和运算符的顺序。由于没有括号,我们可以通过简单规则来确定运算顺序。
2. **运算符优先级**:根据四则运算的规则,我们首先要执行乘法和除法,然后执行加法和减法。这意味着在解析过程中,遇到乘法或除法运算符时,我们需要优先处理它们,即使它们出现在加法或减法运算符之后。
3. **使用栈数据结构**:栈是一种后进先出(LIFO)的数据结构,非常适合用于解决此类问题。我们可以创建两个栈,一个用于存储数值(数字栈),另一个用于存储运算符(运算符栈)。每次读取一个运算符,我们会检查它前面的运算符优先级。
4. **判断优先级**:如果当前运算符的优先级低于或等于栈顶的运算符,说明栈顶运算符需要先执行。我们将栈顶的运算符和对应的两个数值弹出,进行运算,然后将结果压回数字栈。如果当前运算符的优先级高于栈顶运算符,我们将当前运算符压入运算符栈。
5. **运算过程**:这个过程会持续到所有运算符都被处理。最后,数字栈中只剩下一个元素,那就是表达式的最终结果。
6. **实现栈类**:在给出的代码中,定义了一个`stack_int`类,用于实现整数的栈操作。这个类包含了对栈的基本操作,如检查是否为空、是否已满、获取栈的大小以及访问栈中的元素。
7. **类成员函数**:`isEmpty()`检查栈是否为空,`isFull()`检查栈是否已满,`getsize()`返回栈的大小。此外,还可能包含其他方法,如`push(int val)`用于压栈,`pop()`用于弹栈,以及一个重载的`[]`运算符,使得可以像数组一样访问栈中的元素。
8. **注意点**:为了简化,这里的实现仅考虑整数运算。如果需要处理浮点数,需要修改栈类以存储浮点数,并相应调整计算逻辑。
通过这样的设计和实现,我们能够处理无括号的四则运算表达式,并按照正确的运算顺序得出结果。在实际编程中,还需要添加错误处理机制,以应对非法输入或其他异常情况。
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