nyoj35 表达式求值（栈）

 

表达式求值

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难度：4

 

描述

ACM队的mdd想做一个计算器，但是，他要做的不仅仅是一计算一个A+B的计算器，他想实现随便输入一个表达式都能求出它的值的计算器，现在请你帮助他来实现这个计算器吧。
比如输入：“1+2/4=”，程序就输出1.50（结果保留两位小数）

 

输入

第一行输入一个整数n，共有n组测试数据（n<10)。
每组测试数据只有一行，是一个长度不超过1000的字符串，表示这个运算式，每个运算式都是以“=”结束。这个表达式里只包含+-*/与小括号这几种符号。其中小括号可以嵌套使用。数据保证输入的操作数中不会出现负数。
数据保证除数不会为0

输出

每组都输出该组运算式的运算结果，输出结果保留两位小数。

样例输入

 

2
1.000+2/4=
((1+2)*5+1)/4=

 

样例输出

 

1.50
4.00

 

算法分析：

扫描三遍：第一遍去括号；第二遍算乘除；第三遍算加减。

数据结构：

用数组模拟栈；需要两个栈，一个是 char  型用来存储 符号，另一个是 double 型用来存储数值。

 

代码

#include<iostream>
#include<string>
#include<math.h>
#include<algorithm>
#include<stdio.h>
#define N 1000

using namespace std;

string a;
double number[N];
char stacks[N];
double stackn[N];

double change(int s)
{
    int i=s,len=a.length();
    double ans1=0,ans2=0,ans=0;
    while(a[i]>='0'&&a[i]<='9'&&i<len)
    {
        ans1=ans1*10+a[i]-'0';
        i++;
    }
    if(a[i]=='.')
    {
        i++;
        int count=0;
        while(a[i]>='0'&&a[i]<='9'&&i<len)
        {
            count++;
            ans2=ans2*10+a[i]-'0';
            i++;
        }
        ans2=ans2/pow(10,count);
    }
    ans=ans1+ans2;
    return ans;
}

double js(int s1,int e1,int s2,int e2)
{
    int i;
    for(i=s1;i<=e1;i++)
    {
        switch(stacks[i])
        {
            case '*':
            {
                stackn[i-s1+s2+1]=stackn[i-s1+s2]*stackn[i-s1+s2+1];
                stackn[i-s1+s2]=-1000000000;
                continue;
            }
            case '/':
            {
                stackn[i-s1+s2+1]=stackn[i-s1+s2]/stackn[i-s1+s2+1];
                stackn[i-s1+s2]=-1000000000;
            }
        }
    }
    int j1,j2;
    for(i=s1;i<=e1;i++)
    {
        j1=i-s1+s2;
        j2=j1+1;
        switch(stacks[i])
        {
             case '+':
            {
                while(stackn[j2]==-1000000000) j2++;
                stackn[j2]=stackn[j1]+stackn[j2];
                continue;
            }
            case '-':
            {
                while(stackn[j2]==-1000000000) j2++;
                stackn[j2]=stackn[j1]-stackn[j2];
            }
        }
    }
    return stackn[j2];
}

double work()
{
    int topn=-1,tops=-1,len,i;
    for(i=0;i<=a.length()-2;)
    {
        if(a[i]>='0'&&a[i]<='9') 
        {
            stackn[++topn]=change(i);
            while((a[i]>='0'&&a[i]<='9')||(a[i]=='.')&&i<=a.length()-2) i++;
        }
        else if(a[i]=='('||a[i]=='+'||a[i]=='-'||a[i]=='/'||a[i]=='*')
        {
            stacks[++tops]=a[i];
            i++;
        }
        else if(a[i]==')')
        {         
            len=0;
            while(stacks[tops]!='(') 
            {
                tops--;len++;
            }
            topn=topn-len;
            stackn[topn]=js(tops+1,tops+len,topn,topn+len);
            tops--;
            i++;
        }
    }
    if(topn==0)  return stackn[topn];
    else return  js(0,tops,0,topn);
}

int main()
{
    int ntest;
    cin>>ntest;
    while(ntest--)
    {
        cin>>a;
        printf("%.2lf\n",work());
    }
    return 0;
}


/*
45
2*3=

1111+222=

1.000+2/4=

((1+2)*5+1)/4=

(1.000+2/4)=

2*(1+2*2)-2/2=

*/