第四次作业--计算器简单计算
前言：自寒假弄好计算器雏形以来，还有很多的不足，特别在这次作业，我发现了上次作业的有一些错误没找出来，在这次作业就有了一定的进展，为了完成作业，去看了很多网上写的博客，关于计算机的四则运算，还了解了stack和sstream的用法（虽然用的并不是很熟练），但是最终还是在参考了网上博客，完成了此次作业的要求和计算器的简单四则运算的实现.........
前期准备：我去网上弄懂了stack的用法，(请参考),以及sstream的用法，这就是用来处理字符到数字的转化器吧，(请参考这里)。学到这里，差不多明白了他们的用法，也想着去实现计算器的计算，但是，我还想到了要考虑一些计算的优先级问题，这就让我有点不明白了，stack能实现吗？如何实现呢？这就是我所要考虑的问题了。后来在博客上看了一篇关于前缀、中缀、后缀表达式的文章就大概明白了一点，(请参考),琢磨了好几天，参考了一篇博客的做法，将Scan类传出来的队列按从左到右，将表达式从中缀表达式转化为后缀表达式进行计算。
(我参考的博客做法)
Debug过程的感受：当我参考博客做好了作业，我发现还是有误的，首先是就是当我输入的表达式为:-1000+32*（20+2），程序直接不能计算，直接退出，在同学帮助下载栈中先push一个0进去就不会了，这个问题解决后，新的问题又接踵而来，就是括号处理问题，偶尔可以，偶尔不可以，这就让我很焦灼，这个bug让我找了一整天都没找到，我也让同学啊朋友啊帮我找，可是还是没有效果，就在昨天晚上，我室友突然发现我在Scan类中的队列没处理好，要判断temp是不是为空，空的话就不用push进去，否则才做相应的处理，
如图所示:
原本我是没做这个判断的。
(PS:原本我Scan类是没有返回一个队列的，在这次作业中，我发现没有返回队列很难实现功能，故将原来的Scan类返回一个队列。)
计算的主要代码：
judge a; /*定义一个judge对象来调用里面的方法*/
/*从中缀表达式到后缀表达式(逆波兰式)，并且计算*/
int calcu::Calculation(queue<string>key)
{
/*运算符优先算法*/
stack<string>character; /*只处理+ - # / ()运算*/
stack<int>num;
string alpa;
int tmp;
character.push("#"); /*用来表示开始结束的*/
key.push("#"); /*来表示开始结束的*/
num.push(0);
alpa = key.front();
key.pop();
//如果##配对，表达式求值完成
for(;alpa != "#" || character.top() != "#";)
{
if (a.Punction(alpa)==0)
{
stringstream ss;
ss<<alpa; /*操作数入栈*/
ss>>tmp; /*将String转化为int*/
num.push(tmp);
alpa=key.front();
key.pop();
}
else
{
/*比较栈顶操作符和新取得的操作符的优先关系*/
int pa=a.Precede(character.top(), alpa);
if(pa==1) /*栈顶优先权低*/
{
character.push(alpa);
alpa = key.front();
key.pop();
}
else if(pa==0)/*括号配对，栈顶括号弹出*/
{
character.pop();
alpa = key.front();
key.pop();
}
else if(pa==2)/*栈顶优先权高，先弹出，计算，结果操作数入栈*/
{
string QAT = character.top();
character.pop();
int num2 = num.top();/*第二个操作数在前*/
num.pop();
int num1 = num.top();
num.pop();
int Newnum= a.Operate(num1, QAT, num2);
num.push(Newnum);
}
}
}/*end of while*/
/*操作数栈的唯一元素即为计算结果*/
return num.top();
}
这段代码是模仿上述有说的一篇博客，边理解边完成实现的。
最后的实现:
作业的不足：就是不能自己完完整整自己敲出代码，还要模仿博客，虽然这不好，但是从中我也学到了很多，至少我弄懂了什么是前缀表达式，中缀表达式和后缀表达式，以及他们之间的转化。还有不足是该代码只能实现整型的加减乘除。还有就是当碰到除数为0的时候没有做判断，比如说：123+23/0+23-7*（3+3），有个除数为0的没有去做判断。另外呢就是当遇到 -1-（-2）+3 这样的表达式时也无法操作。
感受：改代码需要有耐心，学习敲代码很重要，当一个人敲的代码到了一定的量后，你会发现自己在去实现一个程序的时候很简单，在debug过程中，你可以找到很多的以后要注意的问题，这就是在一个过程中收获的东西，还有，要学会找资料，不要指望着别人帮你资料。还是自己好好努力，有付出就有收获！！！fighting！！！！我不在乎别人怎么看待自己，我只知道自己已经尽力了，自己进步了就好！！！
4月27日 最新更新：
在处理字符串入队前先判断‘（’的下一个字符是不是‘-’，如果是的话在它们之间加入一个‘0’，这样就避免了两个运算符在一起使得计算时识别出现故障。
queue<string>key;/*设全局的队列queue*/
queue<string>Scan::ToStringQueue(string input)
{
int len=input.length(); /*测出字符串的长度*/
string tmp="";
for(int i=0;i<len;i++)
{
if(input[i]=='('&&input[i+1]=='-')
{
tmp+=input[i];
tmp+='0';
}
else
{
tmp+=input[i];
}
}
int l=tmp.length();
input="";
input=tmp;
tmp="";
for (int i=0; i<l; i++)
{
/*如果数字的位数超过10 就产生错误；*/
if (count>10)
{
cout<<"Error"<<endl;
break;
}
/*判断是否有字符*/
if (input[i]=='-' || input[i]=='+' || input[i]=='(' || input[i]==')' || input[i]=='/' || input[i]=='*')
{
count=0;
/*将已有的数据存入队列*/
if (tmp!="")
{
key.push(tmp);
}
/*置空*/
tmp="";
tmp+=input[i];
/*讲一个一个不同于数字的运算符存入队列*/
key.push(tmp);
tmp=""; /*再次置空*/
}
else if (input[i]>=0||input[i]<=9) /*判断是数字*/
{
count++; /*计算连续数字的个数*/
tmp+=input[i]; /*将连续数字存在一起*/
continue;
}
}
if(tmp!="")
{
key.push(tmp); /*处理最后面的数字传入队列*/
tmp="";
}
运行如下：
当然我在测试数据时有--1--1+-1这样的情况就解决不了了，我在慢慢的去改进。
4月28日更新（解决4月27的遗留问题）：
/*===============================================================
对输入的字符串在入队之前先做处理，判断在'('的下一个是不是'-'，如果
是的话就在他们之间加入一个'0'，处理完后就对处理后的字符串进行入队处
理。
================================================================*/
for(int i=0;i<len;i++)
{
if(input[i]=='('&&input[i+1]=='-')
{
tmp+=input[i];
tmp+='0';
}
else if(input[i]=='-'&&input[i+1]=='-')
{
tmp+='+';
i++;
}
else if(input[i]=='-'&&input[i+1]=='+')
{
tmp+=input[i];
i++;
}
else if(input[i]=='+'&&input[i+1]=='-')
{
tmp+=input[i];
tmp+='0';
}
else if(input[i]=='+'&&input[i+1]=='+')
{
tmp+=input[i];
i++;
}
else if(input[i]==')'&&input[i+1]=='(')
{
tmp+=input[i];
tmp+='*';
}
else if(input[i]>='0'&&input[i]<='9'&&input[i+1]=='(')
{
tmp+=input[i];
tmp+='*';
}
else
{
tmp+=input[i];
}
}
就是对一些特例进行判断，若发现'-' '-'就用一个'+'；如果遇到'+ -'就在'-'之前加个'0'；若遇到'- +'就用一个'-'代替就好了；
运行如图：
努力的结果，继续加油，新的数据实时更新！！！！
