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C++栈实现计算器

2023-07-08 16:48:30 深夜i -- --

C++ 栈计算器实现

计算器是生活中经常用到的一个工具，实现计算器的功能一般有计算器程序和计算器硬件，而计算器程序的实现离不开数据结构和算法的支持。本文将介绍一种用C++栈实现计算器的方法。

栈是一种线性数据结构，其特点是后进先出（LIFO），即最后一个进入的元素最先弹出。计算器中遇到的运算符和数字可以用栈实现。

首先，我们需要定义一个数值栈和一个操作符栈。


#include <stack>
#include <string>
using namespace std;
stack<double> values; // 数值栈
stack<char> ops; // 操作符栈

接下来，我们需要实现一个计算函数。该函数将操作符栈中的运算符弹出，并根据运算符的优先级计算出相应的结果，然后将结果压入数值栈中。


double calculate(char op) {
  double num2 = values.top();
  values.pop();
  double num1 = values.top();
  values.pop();
  double result;
  switch (op) {
    case '+':
      result = num1 + num2;
      break;
    case '-':
      result = num1 - num2;
      break;
    case '*':
      result = num1 * num2;
      break;
    case '/':
      result = num1 / num2;
      break;
    default:
      break;
  }
  return result;
}

最后，我们需要编写一个主函数，从控制台输入一个算术表达式，并计算出其结果。


int main() {
  string expr;
  cout << "请输入算术表达式：";
  cin >> expr;
  for (int i = 0; i < expr.size(); i++) {
    char c = expr[i];
    if (isdigit(c)) {
      double num = c - '0';
      values.push(num);
    } else if (c == '+' || c == '-') {
      while (!ops.empty()) {
        char op = ops.top();
        if (op == '*' || op == '/') {
          double result = calculate(op);
          values.push(result);
          ops.pop();
        } else
          break;
        
      }
      ops.push(c);
    } else if (c == '*' || c == '/') {
      ops.push(c);
    } else if (c == '(') {
      ops.push(c);
    } else if (c == ')') {
      while (ops.top() != '(') {
        char op = ops.top();
        double result = calculate(op);
        values.push(result);
        ops.pop();
      }
      ops.pop();
    }
  }
  while (!ops.empty()) {
    char op = ops.top();
    double result = calculate(op);
    values.push(result);
    ops.pop();
  }
  cout << "计算结果为：" << values.top() << endl;
  return 0;
}

以上就是用C++栈实现计算器的方法。虽然本方法仅实现了基本的加减乘除运算，但是结合其他算法和数据结构，我们可以实现更复杂的计算器功能。

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