C++計(jì)算數(shù)學(xué)計(jì)算式內(nèi)附源碼及附件

溫馨提示程序語言：C、C++、C*、Python〔紅色字體表示本課設(shè)使用的程序設(shè)計(jì)語言〕圖形功能選項(xiàng)：Win32控制臺(tái)程序〔黑框、文本界面〕、Win32程序、MFC、WinForm、Direct*10〔黑體標(biāo)明表示本課設(shè)的程序圖形類別，默認(rèn)為非圖形界面Win32控制臺(tái)程序〕數(shù)據(jù)構(gòu)造：根底類型、數(shù)組、鏈表、雙向鏈表、搜索樹〔非平衡二叉樹〕、平衡二叉樹、鏈表與平衡二叉樹相結(jié)合、堆棧、隊(duì)列、串、圖〔黑體標(biāo)明表示本課設(shè)使用的數(shù)據(jù)構(gòu)造〕C++語言項(xiàng)：STL庫〔黑體標(biāo)明表示使用C++的STL庫〕編譯環(huán)境：Windows764位旗艦版〔Linu*及其他環(huán)境請慎重下載〕集成開發(fā)環(huán)境：VisualC++6.0、DEVC++、CodeBlocks、VisualStudio2015均可通過編譯?！矞\藍(lán)色字體表示無法通過編譯〕分多頭文件編譯：否〔所有代碼根本都包含在一個(gè)文件，如需試驗(yàn)頭文件功能，請自行參考相關(guān)文獻(xiàn)〕容說明：1、課設(shè)題目及預(yù)覽容將在第二頁開場展示。2、代碼行數(shù)：175行3、目錄所示容，本文根本涵蓋，如無容，會(huì)在本頁進(jìn)展說明。4、附錄絕對包含用戶使用手冊及程序完整源代碼和詳細(xì)注釋。5、如需下載其他頭文件〔例如Direct*需另行配置〕，本文會(huì)在此進(jìn)展說明。6、本文撰寫容僅供學(xué)習(xí)參考，另外，由于本人水平有限，編寫之處難免存在錯(cuò)誤和紕漏，懇請各位教師或同學(xué)批評指正。題目：輸入一個(gè)算式，并計(jì)算結(jié)果表1整體思路首先，從屏幕讀入一個(gè)字符串存儲(chǔ)到str，比方1/20-5+((2-10*5)+5-10*2)開場將中綴表達(dá)式添加到字符串隊(duì)列：stringQueueMiddle第一，檢索str里的字符，如果是數(shù)字就添加到strNumber字符串的末尾第二，檢索str里的字符，如果遇到+-*/，就將strNumber數(shù)字進(jìn)隊(duì)，strSymbol運(yùn)算符進(jìn)隊(duì)循環(huán)進(jìn)展，直到到達(dá)str的末尾。其次，將中綴表達(dá)式轉(zhuǎn)換成后綴表達(dá)式，將其添加到字符串隊(duì)列stringQueueBack第一，遇到數(shù)字就直接將數(shù)字字符串添加到隊(duì)列第二，如果stringStack棧為空，則將運(yùn)算符字符進(jìn)棧第三，如果stringStack棧不為空，假設(shè)第一個(gè)運(yùn)算符的優(yōu)先級小于等于棧頂?shù)倪\(yùn)算符的優(yōu)先級，則先把棧的所有高于等于第一個(gè)運(yùn)算符添加到隊(duì)列〔然后出棧〕，再把低或等的運(yùn)算符壓入棧第四，如果遇到左括號(hào)，則直接壓棧第五，遇到右括號(hào)，則直接把左括號(hào)右邊的所有運(yùn)算符出棧，添加到隊(duì)列表2中綴表達(dá)式轉(zhuǎn)后綴表達(dá)式例子例如1/20-5+((2-10*5)+5-10*2)stringQueueMiddle(中綴表達(dá)式隊(duì)列)stringStack(棧)stringQueueBack(后綴表達(dá)式隊(duì)列)1/20-5+((2-10*5)+5-10*2)/20-5+((2-10*5)+5-10*2)1遇到數(shù)字直接入隊(duì)20-5+((2-10*5)+5-10*2)/1?？?，運(yùn)算符入棧-5+((2-10*5)+5-10*2)120遇到數(shù)字直接入隊(duì)5+((2-10*5)+5-10*2)-120/-的優(yōu)先級低于/+((2-10*5)+5-10*2)120/5-遇到數(shù)字直接入隊(duì)((2-10*5)+5-10*2)+120/5--與+運(yùn)算符的優(yōu)先級一樣，則先出棧，在入棧(2-10*5)+5-10*2)+(120/5-遇到(，直接入棧2-10*5)+5-10*2)+((120/5-同上-10*5)+5-10*2)+((120/5-210*5)+5-10*2)+((-120/5-2因?yàn)?在棧里，(的優(yōu)先級最低*5)+5-10*2)+((-120/5-2105)+5-10*2)+((-*120/5-210*的優(yōu)先級高于-，入棧)+5-10*2)+((-*120/5-2105+5-10*2)+(120/5-2105*-遇到)，則把第一個(gè)(之前的所有運(yùn)算符彈出入隊(duì),并出棧(5-10*2)+(+120/5-2105*--10*2)+(+120/5-2105*-510*2)+(-120/5-2105*-5+優(yōu)先級相等的運(yùn)算符彈出入隊(duì)，-入棧*2)+(-120/5-2105*-5+102)+(-*120/5-2105*-5+10*優(yōu)先級高于-，入棧)+(-*120/5-2105*-5+102120/5-2105*-5+102*-+遇到)，彈出所有運(yùn)算符，并且中綴表達(dá)式到達(dá)結(jié)尾，彈出所有運(yùn)算符表3后綴表達(dá)式計(jì)算例子120/5-2105*-5+102*-+后綴表達(dá)式計(jì)算遇到數(shù)字就壓棧，只要遇到運(yùn)算符就把棧中的兩個(gè)數(shù)字拿出來運(yùn)算，把運(yùn)算結(jié)果再壓到棧中stringQueueBack(后綴表達(dá)式隊(duì)列)stringStack(棧)120/5-2105*-5+102*-+20/5-2105*-5+102*-+1數(shù)字則入棧/5-2105*-5+102*-+120遇到運(yùn)算符，則把棧頂?shù)膬蓚€(gè)數(shù)字彈出來運(yùn)算，將運(yùn)算結(jié)果壓棧，1/20=00.55-2105*-5+102*-+0.05-2105*-5+102*-+0.055先彈出來的作為右運(yùn)算數(shù)〔0.05-5〕2105*-5+102*-+-4.95105*-5+102*-+-4.9525*-5+102*-+-4.95210*-5+102*-+-4.952105彈出10*5，計(jì)算結(jié)果50入棧-5+102*-+-4.95250彈出2-50，計(jì)算結(jié)果-48入棧5+102*-+-4.95-48+102*-+-4.95-485102*-+-4.95-432*-+-4.95-4310*-+-4.95-43102-+-4.95-4320+-4.95-63-67.95注：空白處步驟類似，不再贅述運(yùn)行結(jié)果如下列圖所示：附錄用戶使用手冊1、根據(jù)提示，輸入一條計(jì)算式即可。2、開頭無法輸入負(fù)數(shù)，否則程序會(huì)崩潰。3、輸入的計(jì)算式需正確，否則會(huì)崩潰程序源代碼*include<iostream>*include<stack>*include<queue>*include<string>*include<cctype>*include<stdio.h>*include<stdlib.h>*pragmawarning(disable:4996)usingnamespacestd;classE*pression{public:voidsetE*pression(); //從屏幕獲取一行計(jì)算式子voidcalculationResult(); //計(jì)算出結(jié)果，并輸出private:voidtransformation(); //將中綴表達(dá)式轉(zhuǎn)換成后綴表達(dá)式stack<string>stringStack; //棧queue<string>stringQueueMiddle; //存儲(chǔ)中綴表達(dá)式的隊(duì)列queue<string>stringQueueBack; //存儲(chǔ)后綴表達(dá)式的隊(duì)列};voidE*pression::setE*pression(){charch[200];stringstr; //獲取屏幕的表達(dá)式stringstrNumber; //暫時(shí)存儲(chǔ)數(shù)字stringstrSymbol; //暫時(shí)存儲(chǔ)運(yùn)算符inti=0; cout<<"請輸入一個(gè)表達(dá)式〔不需要輸入=，請不要輸入無謂的字符隔開，比方空格〕:"<<endl; cout<<"\t"; cin.getline(ch,200); str=ch;for(i=0;i<str.size();i++){if(str[i]>='0'&&str[i]<='9'||'.'==str[i]){ strNumber+=str[i]; }else{ stringQueueMiddle.push(strNumber); //將數(shù)字添加到隊(duì)列 strNumber.clear(); //清空字符串 strSymbol+=str[i]; stringQueueMiddle.push(strSymbol); //將符號(hào)添加到隊(duì)列 strSymbol.clear(); //清空字符串 } }//將最后一個(gè)數(shù)字添加到隊(duì)列 stringQueueMiddle.push(strNumber); //將數(shù)字添加到隊(duì)列 strNumber.clear(); //清空字符串 transformation();}voidE*pression::transformation(){inti=0;for(;!stringQueueMiddle.empty();stringQueueMiddle.pop()){if(isdigit(stringQueueMiddle.front()[0])) //判斷該字符串的第一個(gè)字符是否為數(shù)字 stringQueueBack.push(stringQueueMiddle.front()); //純數(shù)字則將該字符串添加到后綴表達(dá)式隊(duì)列elseif(stringStack.empty()||'('==stringQueueMiddle.front()[0]) stringStack.push(stringQueueMiddle.front()); //如果棧空或者遇到(，則直接進(jìn)棧elseif('+'==stringQueueMiddle.front()[0]||'-'==stringQueueMiddle.front()[0]){if(!stringStack.empty()&&'*'==stringStack.top()[0]||'/'==stringStack.top()[0]){ //棧不空,則棧中有*/則出棧//棧中只要有連續(xù)的+-*/就出棧，且棧不能為空，遇到(也不出棧for(;!stringStack.empty()&&'('!=stringStack.top()[0];stringStack.pop()) stringQueueBack.push(stringStack.top()); //*/進(jìn)入后綴表達(dá)式隊(duì)列 }elseif(!stringStack.empty()&&'+'==stringStack.top()[0]||'-'==stringStack.top()[0]){ //如果遇到同等級的運(yùn)算符，則先出棧再進(jìn)棧 stringQueueBack.push(stringStack.top()); stringStack.pop(); //棧頂出棧 } stringStack.push(stringQueueMiddle.front()); //+-優(yōu)先級低，直接進(jìn)棧 }elseif('*'==stringQueueMiddle.front()[0]||'/'==stringQueueMiddle.front()[0]){if(!stringStack.empty()&&'*'==stringStack.top()[0]||'/'==stringStack.top()[0]){ //棧不空,則棧中有*/則出棧 stringQueueBack.push(stringStack.top()); //進(jìn)后綴表達(dá)式的隊(duì) stringStack.pop(); } stringStack.push(stringQueueMiddle.front()); //進(jìn)棧 }elseif(')'==stringQueueMiddle.front()[0]){ //遇到右括號(hào)，則左括號(hào)之前的運(yùn)算符都彈出for(;'('!=stringStack.top()[0];stringStack.pop()) stringQueueBack.push(stringStack.top()); //運(yùn)算符依次進(jìn)入后綴表達(dá)式隊(duì)列 stringStack.pop(); //彈出( } }for(;!stringStack.empty();stringStack.pop()){ //中綴表達(dá)式掃描完畢，則棧中的所有運(yùn)算符彈出if('('!=stringStack.top()[0]) stringQueueBack.push(stringStack.top()); //將棧中的運(yùn)算符添加到后綴表達(dá)式隊(duì)列 }}voidE*pression::calculationResult(){doubleback=0.0; //記錄第一個(gè)從棧頂彈出來的元素doublefront=0.0; //記錄第二個(gè)從棧頂彈出來的元素doubleresult=0.0; //記錄運(yùn)算結(jié)果charch[100];stringstr;for(;!stringQueueBack.empty();stringQueueBack.pop()){if(isdigit(stringQueueBack.front()[0])) //判斷該字符串的第一個(gè)字符是否為數(shù)字 stringStack.push(stringQueueBack.front()); //純數(shù)字則將該字符串進(jìn)棧else{ //遇到運(yùn)算符switch(stringQueueBack.front()[0]) {case'+': back=atof(stringStack.top().c_str()); //彈出第一個(gè)棧頂元素 stringStack.pop(); front=atof(stringStack.top().c_str()); //彈出第二個(gè)棧頂元素 stringStack.pop(); result=front+back; sprintf(ch,"%lf",result); //將浮點(diǎn)數(shù)轉(zhuǎn)換成字符串 str=ch; stringStack.push(str);break;case'-': back=atof(stringStack.top().c_str()); //彈出第一個(gè)棧頂元素 stringStack.pop(); front=atof(stringStack.top().c_str()); //彈出第二個(gè)棧頂元素 stringStack.pop(); result=front-back; sprintf(ch,"%lf",result); //將浮點(diǎn)數(shù)轉(zhuǎn)換成字符串 str=ch; stringStack.push(str);break;case