实现简易桌面计算器

"Desk Calculator程序设计，实现一个简单的桌面计算器，能处理包括括号、加减乘除、取模及指数运算在内的中缀表达式。输入来自'input.txt'文件，输出结果至'output.txt'文件，保留两位小数。算法主要包括Main Frame、中缀转后缀以及计算过程。" 在本文中，我们将详细讨论如何实现一个能够处理中缀表达式的简单桌面计算器。这个计算器能够读取包含各种数学运算符的表达式，并将其正确地计算出来。以下是实现这一功能的关键知识点： 1. 中缀表达式: 这是我们在日常生活中最常见的数学表达式形式，例如 `2 + 3 * 4`，其中运算符位于操作数之间。 2. 运算符优先级与结合性: 运算符有不同的优先级和结合性，例如乘法和除法的优先级高于加法和减法，同一优先级的运算符按照从左到右的顺序进行计算。 3. 指数运算: 表达式中的 `^` 运算符表示指数，如 `a^b` 表示 `a` 的 `b` 次方。 4. 算法设计: - Main Frame: 是整个程序的入口，负责读取输入、转换表达式和计算结果，最后将结果输出。 - 中缀转后缀（逆波兰表示法）: 为了方便计算，我们需要先将中缀表达式转换为后缀表达式，即运算符放在操作数之后。这种方法消除了对括号和优先级的依赖。例如，中缀表达式 `2 + 3 * 4` 转换为后缀表达式 `2 3 4 * +`。 - 计算过程: 使用堆栈来处理后缀表达式，遇到数字时压入堆栈，遇到运算符时取出栈顶的两个元素进行运算，并将结果压回堆栈，直到表达式结束，堆栈顶部的元素即为计算结果。 5. 输入输出管理: - 输入：程序从名为`input.txt`的文本文件中读取测试用例，每个用例占据文件中的一行。 - 输出：程序将计算结果写入名为`output.txt`的文件，每个测试用例的结果占一行，错误信息为"ERROR IN INFIX NOTATION"。 6. 程序逻辑: - Calculate 函数：根据运算符处理堆栈中的元素，遇到操作数时将其压入堆栈，遇到运算符时执行相应的计算并更新堆栈。 - InfixtoPostfix 函数：使用扫描字符串的方法，根据运算符优先级和结合性规则，将中缀表达式转换为后缀表达式。 7. 错误处理：在程序的各个阶段都需要考虑可能出现的错误，例如非法字符、括号不匹配或运算符优先级混淆等，这些错误应被识别并抛出。 8. 数据类型和数据结构：在实现过程中，可能需要使用数组或列表来存储操作数和运算符，以及堆栈数据结构来处理计算。 通过理解这些核心概念和步骤，我们可以构建一个有效的中缀表达式计算器。在实际编程时，还需要考虑如何实现这些逻辑，例如使用何种编程语言，如何实现堆栈操作，以及如何处理浮点数的精度问题等。