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C++栈实现计算器

2023-07-09 09:00:49 深夜i -- --

C++ 栈计算器实现算法

C++是一种非常强大的编程语言，能够实现许多不同类型的应用程序。其中，计算器应用程序是十分常见的一个，C++栈也可以用来实现这些计算器。在本篇文章中，我们将介绍C++栈如何实现计算器。

栈是C++编程中常用的一种数据结构，它遵循“后进先出”的原则，与计算器实现有着紧密的联系。在C++中，栈可以通过数组或链表来实现。在计算器的实现中，我们采用数组方式实现栈结构。

首先，我们需要定义一个存储栈元素的数组，在此我们假设栈的大小为100，即在任何时候栈中只能存储100个元素。然后我们定义两个指针，一个指针用来指向栈的最顶端，另一个指针指向栈底。在实现计算器时，首先将栈底指针指向栈内的第一个元素，然后接受一个输入的字符流，逐个解析输入字符中的数字和操作符。如果输入的是数字，将其推入栈中；如果是操作符，弹出栈顶元素并保存为操作数1，再弹出栈顶元素并保存为操作数2，进行计算并将计算得出的结果压入栈中。当字符流的输入结束，最后输出栈顶元素即可。

下面是一段示例代码：


#include<iostream>
#include<stack>
#include<string>
#include<ctype.h>//isdigit 函数使用
using namespace std;
double calculate(string s){
  stack<double> nums;
  char op = '+';
  double num = 0.0, res = 0.0;
  for(int i = 0; i < s.size(); i++){
    if(isdigit(s[i]))//如果是数字
      num = num * 10 + s[i] - '0';
    if(!isdigit(s[i]) || i == s.size() - 1){
      if(op == '+')
        nums.push(num);
      else if(op == '-')
        nums.push(-num);
      else if(op == '*'){
        double mul = nums.top() * num;
        nums.pop();
        nums.push(mul);
      }
      else if(op == '/'){
        double div = nums.top() / num;
        nums.pop();
        nums.push(div);
      }
      op = s[i];
      num = 0.0;
    }
  }
  while(!nums.empty()){
    res += nums.top();
    nums.pop();
  }
  return res;
}
int main(){
  string s;
  cout<<"请输入表达式："<<endl;
  cin>>s;
  double ans = calculate(s);
  cout<<"答案为："<<ans<<endl;
  return 0;
}

我们在主函数中输入一个表达式，利用`calculate`函数进行计算并输出结果。在`calculate`函数中，我们定义了一个双精度栈`nums`，用来存储数字；一个字符型的`op`，用来存储上一个操作符；以及`num`和`res`两个双精度使用分别用来缓存当前数字和计算结果。当解析到数字时，将其保存在num中，并等待下一次的输入；当解析到运算符时，首先根据前一个操作符类型进行操作，并将结果推入栈中，然后将当前运算符保存在op变量中，再对num变量进行重新初始化，为下一个数字做好准备。最后，当所有输入的字符流处理完毕后，将栈内剩余的数字全部相加即为最终结果。

以上就是如何使用C++栈实现计算器的方法，希望对读者有所帮助。当然，这只是一个简单的示例程序，对于复杂的表达式，可能需要更复杂的解析方法来实现。但总体来说，C++栈提供了一种非常简单和易于理解的方式来实现计算器。

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