Преобразование инфикса C ++ в постфикс и калькулятор - PullRequest
0 голосов
/ 12 декабря 2018

Я новичок в stackoverflow, и у меня есть окончательный проект для моего класса Data Structures в колледже.Для моего проекта я создаю калькулятор, который берет математическое выражение из ввода, например (11-2) / 3 * (15 + 2/1) -6, и выполняет две вещи:

1)Преобразует выражение из инфиксной нотации в постфиксную нотацию. 2) Использует постфиксную нотацию для оценки значения выражения

. Я достаточно близко подошел к конечному продукту, но моя проблема в том, что программа может принимать только цифры 0.-9, так как у меня в настоящее время есть код, то, что функция преобразования оценивает входные данные как строку, и, таким образом, числа больше 9 (т. Е. Двузначные / трехзначные числа) сработают в функции оценки.Как я могу определить эти числа как целые числа (или числа с плавающей запятой / двойные числа) и поместить их в формат (с операторами), с которым может работать функция оценки?

Кроме того, мне нужно создать класс исключений (неправильные скобки), деление на ноль, буквы / неоперанды / неоператоры и т. д.).Я не очень много узнал о том, что такое классы исключений, поэтому я не уверен, как я их пишу.Я знаю, что это связано с функциями throw / catch, но любой вход приветствуется (или направление, где я могу найти простое объяснение).Я вставил свой код ниже:

#include <iostream>
#include <ctype.h>
#include <stack>
#include <ItemType.h>
using namespace std;

string getPostfix( string str );

double evaluate( string str );

bool hasPrecedence( char a, char b );

int main()
{
    cout << "Welcome to the calculator!" << endl;
    string infixString; 
    string postFixString;
    bool valid = false;
    cout << "Enter the expression you would like to evaluate: ";
    getline( cin, infixString );    // get expression as string
    postFixString = getPostfix( infixString ); // convert to postfix
    cout << postFixString << endl;
    cout << "The value of the given expression is: " << evaluate( postFixString ) << endl; // output evaluated expression

    return 0;
}

string getPostfix( string str ) // function to convert infix to postfix
{
    string postFixStr;  // converted string
    stack<char> stack;  // stack for operators
    for ( int i = 0; i < str.length(); i++ )
    {
        if ( isdigit( str[i] ) )    // if str[i] is a digit (0-9), add to postfix string
            postFixStr += str[i];

        else if ( str[i] == '(' )   // if str[i] is an opening parenthesis, push to stack
            stack.push( str[i] );

        else if ( str[i] == '+' || str[i] == '-' || str[i] == '*' || str[i] == '/' )    // if an operator...
        {
            if ( stack.empty() || stack.top() == '(' ) // ... push to stack if stack is empty or top of stack is opening parenthesis
            {
                stack.push( str[i] );
            }

            else if ( hasPrecedence( str[i], stack.top() ) ) // ... if the operator has higher precedence, push to stack
            {
                stack.push( str[i] );
            }

            else // ... if neither of the above cases, add operator already in stack to string, pop it, and push the new operator to stack
            {
                postFixStr += stack.top();
                stack.pop();
                stack.push( str[i] );
            }
        }

        else if ( str[i] == ')' ) // ... if str[i] is closing parenthesis, add to string and pop until opening parenthesis is reached
        {
            while ( stack.top() != '(' )
            {
                postFixStr += stack.top();
                stack.pop();
            }
            if ( stack.top() == '(' )
                stack.pop();
        }
    }
    while ( ! stack.empty() ) // after string has been iterated, add the remainder of the stack to the string
    {
        postFixStr += stack.top();
        stack.pop();
    }
    return postFixStr;
} 

double evaluate( string str ) // function to evaluate postfix expression
{
    int op1, op2;
    stack<int> stack;
    for ( int i = 0; i < str.length(); i++ ) // iterate through postfix string
    {
        if ( isdigit( str[i] ) ) // if a digit, push to stack as int value
            stack.push( str[i] - 48 );
        else if ( str[i] == '+' ) // cases for different operators
        {
            op1 = stack.top(); // assign top int to op1
            stack.pop();       // pop top
            op2 = stack.top(); // assign next into to op2
            stack.pop();       // pop top
            stack.push( op1 + op2 ); // add op1 and op2, push result to stack
        }
        else if ( str[i] == '-' )
        {
            op1 = stack.top();
            stack.pop();
            op2 = stack.top();
            stack.pop();
            stack.push( op1 - op2 );
        }
        else if ( str[i] == '*' )
        {
            op1 = stack.top();
            stack.pop();
            op2 = stack.top();
            stack.pop();
            stack.push( op1 * op2 );
        }
        else if ( str[i] == '-' )
        {
            op1 = stack.top();
            stack.pop();
            op2 = stack.top();
            stack.pop();
            stack.push( op1 / op2 );
        }
    }
    return stack.top(); // return final value
}

bool hasPrecedence( char a, char b ) // function to determine operator precedence
{
    int aWeight, bWeight = 2;
    if ( a == '*' || a == '/' )
        aWeight = 2;
    else
        aWeight = 1;
    return aWeight >= bWeight;
}

1 Ответ

0 голосов
/ 12 декабря 2018

Спасибо всем за ответы.Изучив решения, которые вы все опубликовали, и собрав идеи из них, я нашел очень простое решение для моего конкретного случая.

В моей функции getPostFix я добавил пробелы после каждого символа, вставленного в postFixStr, а затем с помощьюэти пробелы в качестве разделителей, я смог добавить это к первому оператору «если» в моей функции оценки:

if ( isdigit( str[i] ) )
{
    double value = 0;
    while ( i < str.length() && isdigit( str[i] ) ) // if a digit, push to stack as double value
    {
        value = ( value * 10 ) + ( str[i] - '0' );
        i++;    
    }
    stack.push(value);
}

Обратите внимание, что * 10 должен переместить предыдущее значение на 10-е место (или100 + место), а -'0' - немного более четкая версия -49, которую я имел раньше, чтобы изменить значение ascii на арифметическое значение.

Я надеюсь, что это поможет кому-то в будущем!

...