C++计算器功能

时间:2022-05-23 boy eleven 人气:0

介绍

介绍：仅支持自然数间的+ - * /操作，并没有括号。

实现：利用栈实现存储运算数以及运算符。

流程

1、输入：string exp

2、对EXP进行处理：数字入数栈，运算符入字符栈。

1）栈空，字符入栈
2）栈非空
栈顶运算级别> =当前字符运算级，取栈顶运算符并出栈两个数，计算，结果入数栈
3）字符入栈

3、对字符栈检测，非空时进行计算

4、输出：结果。

实现

const int MAXSIZE = 100;//栈的最大大小

template<typename T>
class Stack {
private:
    T data[MAXSIZE];
    int top;
public:
    Stack();

    void Push(const T& val);
    T Top()const;
    void Pop();

    void Clear();

    bool IsFull()const;
    bool IsEmpty()const;
};

template<typename T>
Stack<T>::Stack() {
    top = -1;
}

template<typename T>
void Stack<T>::Push(const T& val) {
    if (IsFull()) exit(1);
    //未满
    data[++top] = val;
}


template<typename T>
T Stack<T>::Top()const {
    if (IsEmpty()) exit(1);
    //非空
    return data[top];
}

template<typename T>
void Stack<T>::Pop() {
    if (IsEmpty()) exit(1);
    --top;
}

template<typename T>
void Stack<T>::Clear() {
    top = -1;
}

template<typename T>
bool Stack<T>::IsFull()const {
    return top == MAXSIZE - 1;
}
template<typename T>
bool Stack<T>::IsEmpty()const {
    return top == -1;
}
 
class Calculator {
private:
    Stack<int> num;
    Stack<char> ch;//运算符
    
    bool GetTwoOperands(int& left,int& right);
    void Compute();

    void Deal(const string& exp);
public:
    Calculator() {}
    void Run();
    void Clear();//清空数栈以及字符栈
};

void Calculator::Run() {
    string exp;
    cin >> exp;
    Deal(exp);
    while ( !ch.IsEmpty()) {
        Compute();
    }
    cout << "结果:" << num.Top() << endl;
    Clear();
}

void Calculator::Deal(const string& exp) {
    int i(0), n(exp.length());
    bool last = false;
    while (i < n&&exp[i] != '=') {
        if (exp[i] >= '0'&&exp[i] <= '9') {
            if (last) {
                int x = num.Top() * 10 + (exp[i] - '0');
                num.Pop();
                num.Push(x);
            }
            else {
                num.Push(exp[i] - '0');
                last = true;
            }
        }
        else {
            last = false;
            while (!ch.IsEmpty()) {
                int i1 = f(ch.Top());
                int i2 = f(exp[i]);
                if (i1 >= i2)
                    Compute();
                else
                    break;
            }
            ch.Push(exp[i]);
        }
        ++i;
    }
}

计算：

void Calculator::Compute()  {
    bool b;
    int left, right;
    b = GetTwoOperands(left, right);
    if (!b) {
        cout << "Error\n";
        Clear();
    }
    else {
        char op = ch.Top();
        ch.Pop();
        switch (op) {
        case '+':
            left += right;
            break;
        case '-':
            left -= right;
            break;
        case '*':
            left *= right;
            break;
        case '/':
            if (right == 0) {
                cout << "Error\n";
                Clear();
                return;
            }
            left /= right;
            break;
        }
        num.Push(left);
    }
}

// 将运算符优先级转为整数，便于比较
int f(const char& c) {
    if (c == '+' || c == '-') return 1;
    else return 2;
}

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