表達(dá)式求值的關(guān)鍵點(diǎn)在于中綴表達(dá)式轉(zhuǎn)后綴表達(dá)式，算法書上都有明確介紹就不多說(shuō)了。動(dòng)手實(shí)現(xiàn)了一個(gè)表達(dá)式解析器，支持括號(hào)、多位整數(shù)以及表達(dá)式合法性判斷。今天的狀態(tài)實(shí)在很差，本想對(duì)表達(dá)式進(jìn)行合法性判斷的時(shí)候使用一些類似哈希表的技巧，比如使用一個(gè)大的bool數(shù)組，合法字符ASC碼對(duì)應(yīng)的項(xiàng)設(shè)置為1，比如可以直接判斷CHARS['+']是否為true,省去查找的時(shí)間。后來(lái)發(fā)現(xiàn)一共就支持那幾個(gè)字符，這樣做未免有點(diǎn)太矯情了。頭腦亂亂的，為了支持多位整數(shù)，用了string，感覺(jué)怪怪的。
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// 文件名 ： ExpParser.h
// 創(chuàng)建者 ： dj
// 創(chuàng)建時(shí)間 ： 2008-1-4 18:35
// 功能描述 ： 表達(dá)式求值
// -----------------------------------------------------------------------*/
#ifndef __EXPPARSER_H__
#define __EXPPARSER_H__
#include <vector>
#include <string>
using namespace std;
typedef vector<string> strings;
class ExpParser
{
public:
int CalcExp(const char* sExp) //解析表達(dá)式并計(jì)算
{
if (!CheckExp(sExp))
{
return 0;
}
strings inExp;
strings postExp;
GetInExp(inExp, sExp);
GetPostExp(postExp, inExp);
return CalcPostExp(postExp);
}
private:
inline int OptrPRI(const string& s) //得到運(yùn)算符優(yōu)先級(jí)
{
switch(s[0])
{
case '*':
case '/':
return 3;
case '+':
case '-':
return 2;
case '(':
return 1;
case '#':
return 0;
default:
return -1;
}
}
inline bool IsNum(const char* s) //判斷是否數(shù)字
{
return (*s<='9'&&*s>='0');
}
inline bool IsNum(const string& s)
{
return (IsNum(&s[0]));
}
inline bool IsOptr(const char* s)//判斷是否運(yùn)算符
{
switch(*s) {
case '+':
case '-':
case '*':
case '/':
return true;
default:
return false;
}
}
int Calc(const string& s1, const string& s2, const string& optr)//根據(jù)運(yùn)算符計(jì)算結(jié)果
{
int n1 = atoi(s1.c_str());
int n2 = atoi(s2.c_str());
if (optr == "+")
{
return n1+n2;
}
else if (optr == "-")
{
return n1-n2;
}
else if (optr == "*")
{
return n1*n2;
}
else if (optr == "/")
{
return n1/n2;
}
assert(false);
return 0;
}
int CalcPostExp(const strings& postExp) //計(jì)算后綴表達(dá)式的結(jié)果
{
int n = 0;
strings::const_iterator it = postExp.begin();
stack<string> st; //運(yùn)算數(shù)臨時(shí)棧
for(; it != postExp.end(); it++)
{
if(IsNum(*it)) //數(shù)字，直接入棧
st.push(*it);
else //運(yùn)算符，取棧頂兩元素運(yùn)算，結(jié)果進(jìn)棧
{
string s1 = st.top(); st.pop();
string s2 = st.top(); st.pop();
n = Calc(s2, s1, *it);
char a[255];
itoa(n, a, 10);
st.push(a);
}
}
return n;
}
bool CheckExp(const char* sExp) //檢查表達(dá)式合法性
{
stack<char> st;
const char* p = sExp;
bool bPrevOptr = true;
while(*p!=NULL)
{
if (IsOptr(p))
{
if (bPrevOptr)
{
cout<<"illegal expression"<<endl;
return false;
}
bPrevOptr = true;
}
else
{
bPrevOptr = false;
if (*p=='(')
{
st.push(*p);
}
else if (*p==')')
{
if(st.empty())
{
cout<<"a '(' is expected"<<endl;
return false;
}
st.pop();
}
else if (!IsNum(p))
{
cout<<"unexpected symbol"<<endl;
return false;
}
}
p++;
}
if (!st.empty())
{
cout<<"a ')' is expected"<<endl;
return false;
}
return true;
}
void GetInExp(strings& inExp, const char* sExp)//根據(jù)原始字符串得到中綴表達(dá)式
{
string s;
int nLen = strlen(sExp);
for (int i = 0; i < nLen; i++)
{
if (IsNum(&sExp[i]))
{
s += sExp[i];
if (!IsNum(&sExp[i+1]))
{
inExp.push_back(s);
}
}
else
{
s = sExp[i];
inExp.push_back(s);
s.erase();
}
}
}
void GetPostExp(strings& postExp, const strings& inExp)//根據(jù)中綴表達(dá)式得到后綴表達(dá)式
{
stack<string> st; //臨時(shí)運(yùn)算符棧
st.push("#");
strings::const_iterator it = inExp.begin();
for(; it != inExp.end(); it++)
{
if (IsNum(*it)) //數(shù)字直接加入后綴表達(dá)式
{
postExp.push_back(*it);
}
else if (*it == "(") //左括號(hào)，入運(yùn)算符棧
{
st.push(*it);
}
else if (*it == ")") //右括號(hào)，到左括號(hào)之間的運(yùn)算符出棧加入后綴表達(dá)式
{
while(st.top()!="(")
{
postExp.push_back(st.top());
st.pop();
}
st.pop();
}
else //其它運(yùn)算符，出棧直到大于棧頂元素優(yōu)先級(jí)
{
int nPRI = OptrPRI(*it);
while (nPRI<=OptrPRI(st.top()))
{
postExp.push_back(st.top());
st.pop();
}
st.push(*it);
}
}
while (!st.empty()) //棧內(nèi)剩余運(yùn)算符出棧加入后綴表達(dá)式
{
if (st.top()!="#")
postExp.push_back(st.top());
st.pop();
}
}
};
#endif
int main(int argc, char* argv[])
{
ExpParser ep;
int n = ep.CalcExp("7*(857+142*1000)");
cout<<n<<endl;
return 0;
}
神奇地?cái)?shù),142857,
142857*1=142857
142857*2=285714
142857*3=428571
142857*4=571428
142857*5=714285
142857*6=857142
142857*7=999999
它發(fā)現(xiàn)于埃及金字塔內(nèi)，
它證明一星期有7天，
它自我累加一次，
就由它的6個(gè)數(shù)字，
依順序輪值一次，
到了第7天，
它們就放假，
由999999去代班。
新年第一個(gè)周末快樂(lè)。
posted on 2008-01-04 19:59
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算法與數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)