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如何接受后缀和中缀符号中的负值?

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  • user343037  · 技术社区  · 9 年前

    我已经为计算器编写了一些方法。一个用于计算输入的后缀表达式,另一个用于将输入的中缀表达式转换为后缀表达式。

    这两种方法都允许数字输入类型使用多位数整数和浮点。

    我希望在这两种方法中都包含负输入,例如中缀:“3*(-1)”。

    string InfixToPostfix(string expression)
    {
        string postfix = "";
        stack <char> S;
    
        for (int i = 0; i < expression.length(); i++)
        {
            if (expression[i] == ' ') continue;                             // Falls leerzeichen oder ',' gefunden mit nächster Iteration weiter machen
    
            else if (IsOperator(expression[i]))                                                     // Falls ein Operator gefunden wurde:
            {
                while (!S.empty() && S.top() != '(' && HasHigherPrecedence(S.top(), expression[i]))     // Wenn Operator auf Stack höhere Precedence hat, dann diesen an String anhängen und vom Stack nehmen
                {
                    postfix += S.top();
                    postfix += ' ';
                    S.pop();
                }
    
                S.push(expression[i]);                                                                  // Wenn Operator die Bedingungen in der while Schleife nicht erfüllt diesen auf Stack legen
            }
    
            else if (isDigit(expression[i]) || isComma(expression[i]))                                                      //Wenn ein Digit gefunden wurde diesen an String anhängen
            {
                postfix += expression[i];
    
                if (i+1 >= expression.length() || (!isDigit(expression[i + 1]) && !isComma(expression[i+1])))                   //Wenn die nächste Zahl kein Digit ist, dann leerzeichne an String anhängen
                {
                    postfix += ' ';
                }
            }
    
            else if (expression[i] == '(')                                                          // '(' wird auf Stack gepusht
            {
                S.push(expression[i]);
            }
    
            else if (expression[i] == ')')                                                          // Wenn ')' gefunden wird, dann:
            {
                while (!S.empty() && S.top() != '(')                                                    // Sofern Stack nicht leer und das oberste Element des Stacks nicht eine Klammer auf ist wird das oberste Element des Stacks dem String angehängt
                {
                    postfix += S.top();
                    S.pop();
                }
    
                S.pop();                                                                                //ansonsten wird '(' einfach vom Stack genommen
            }
        }
    
        while (!S.empty())                                                                          // Am Ende der Expression werden alle verbleibenden Elemente vom Stack genommen und Leerzeichen eingefügt
            {
                postfix += S.top();
                postfix += ' ';
                S.pop();
    
            }
    
        return postfix;                                                                             // Rückgabe der jetzt in Postfix vorliegenden Expression
    }
    
    //Löst eine Aufgabe in Postfix Notation
    float EvaluatePostfix(string expression)    
    {
        stack<float> S;
        float j;
    
    
        for (int i = 0; i< expression.length(); i++) {
    
            if (expression[i] == ' ') continue;                                 // wenn leer oder ',' mit nächster iteration weiter machen
    
            else if (IsOperator(expression[i])) {                                       //Wenn Operator nehme die Operanden vom Stack und wende den Operator an
                float operand2 = S.top(); 
                S.pop();
                float operand1 = S.top(); 
                S.pop();
                float result = PerformOperation(expression[i], operand1, operand2);
                S.push(result);                                                         //Das Ergebnis zurück auf Stack legen
            }
            else if (isDigit(expression[i])) 
            {
                float operand = 0;
    
                while (i<expression.length() && isDigit(expression[i])) 
                {
                    operand = (operand * 10) + (expression[i] - '0');                   //wenn rechts einer Zahl eine weitere Zahl steht, kann operand mal 10 genommen werden und die rechts stehende zahl addiert werden
                    i++;
                }
    
                if (i < expression.length() && isComma(expression[i]))
                {
                    j = 1.0;
    
                    i++;
                    while (i < expression.length() && isDigit(expression[i]))
                    {
                        operand = operand + ((expression[i] - '0') / pow(10.0, j));
                        i++;
                        j++;
                    }
                }
    
                i--;                                                                    //Verhindert einen Skip des Operators, i wird sowohl in der while schleife als auch im for hochgezählt
    
                S.push(operand);                                                        //Der Operand wird auf den Stack gepusht
            }
        }
    
        return S.top();                                                                 //Stack sollte ein element besitzen, somit ist dies das Ergebnis
    }
    
    2 回复  |  直到 9 年前
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  •   Braids Constance    9 年前

    我没有一个完整的解决方案,但这里有几个提示。

    1. 我建议在尝试理解操作顺序之前插入一个读取字符和生成标记的抽象层。表达式(42+1)-(3)将变成列表{'(',42',+',1'),','-',''-',3}。令牌通常被实现为具有类型枚举(例如,运算符或数字)和值(例如,char或float)的类。(高级:然后您可以将标记转换为表达式树,但这里可能不需要这样做。)这需要更多的工作,但比直接字符串解析更容易理解。

    2. 完成后,关键是确定“-”符号是用于中缀减法还是前缀否定。为此,请查看上一个令牌(如果有)。如果是表达式终止符(如“)”或数字,则为中缀减法。如果没有这样的标记,或者是其他标记,则为前缀否定。

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  •   user8704383 user8704383    7 年前

    这就是我所做的:

    class expression
    {
        //constructors and destructors
    public:
        expression();
        ~expression();
        //member properties
    private:
        std::string expr;
        std::string postfixExpr;
        //member methods
    public:
        // accepts the expression from the user
        void input();
        //prints the accepted expression
        void output();
        //evaluates the accepted expression
        float eval();
        //converts infix expression to postfix
        void convertToPostfix();
        friend bool isOperator(char);
    };
    
    inline bool isOperator(char c)
    {
        if (c == '+' || c == '-' || c == '*' || c == '/' || c == '(' || c == ')' || c == '#')
            return true;
        return false;
    }
    void expression::input()
    {
        std::cin >> this->expr;
    }
    
    float expression::eval()
    {
        std::stack<float> s;
        float op1, op2;
        for (int i = 0; i < expr.length(); i++)
        {
            if (expr[i] == '(')
            {
                float sum = 0;
                bool flag = false;
                while (expr[++i] != ')')
                {
                    if (expr[i] == '-') {
                        flag = true;
                        i++;
                    }
                    sum = sum * 10.0 + (float(expr[i]) - float('0'));
                }
                if (flag)
                    sum = -sum;
                s.push(sum);
                continue;
            }
            else if (!isOperator(expr[i]))
            {
                s.push(float(expr[i]) - float('0'));
            }
            else
            {
                op2 = s.top();
                s.pop();
                op1 = s.top();
                s.pop();
                switch (expr[i])
                {
                case '+':
                    s.push(op1 + op2);
                    break;
                case '-':
                    s.push(op1 - op2);
                    break;
                case'*':
                    s.push(op1*op2);
                    break;
                case '/':
                    s.push(op1 / op2);
                    break;
    
                default:
                    std::cerr << "Wrong operator" << std::endl;
                    return 0;
                }
            }
        }
        return s.top();
    }
    

    其次,我还将std::string expr作为表达式类中的属性。

    快乐编码:)