万能计算器——中缀表达式转换成后缀表达式（C++实现）【可以计算小数和负数】

核心代码与思路：

int GetExprValue(vector<string> srcVec)   //根据后缀表达式求值
{stack<int> temp;char op = '\0';int a = 0;int b = 0;for (int i = 0; i < srcVec.size(); i++) {op = srcVec[i][srcVec[i].length() - 1];if (isdigit(op)) {temp.push(atoi(srcVec[i].c_str())); //如果是数字则直接入栈} else {a = temp.top();                     //否则从栈中取出两个操作数进行计算（注意操作数的左右顺序）temp.pop();                            //然后将计算的值入栈b = temp.top();temp.pop();temp.push(CalFunc(b, op, a));}}return temp.top();
}vector<string> GetSufix(string src)
{vector<string> dest;stack<char> opStack;int i = 0;string temp = "";while (i < src.length()) {if (isdigit(src[i])) {  //如果遇到数字就读取一个操作数加入后缀表达式中，注意是引用传递dest.push_back(ReadIntNum(src, i));i--; //由于后面会进行++操作，这里要保持在读到的最后一个数字位上} else if (IsLeftBrac(src[i])) { //如果遇到左括号直接入栈opStack.push(src[i]);} else if (IsRightBrac(src[i])) { //如果遇到右括号将栈顶元素出栈，加入后缀表达式，直到遇到左括号，将这个左括号弹出while (opStack.top()!= MatchBrac(src[i])) {temp += opStack.top();dest.push_back(temp);opStack.pop();temp = "";}opStack.pop(); //弹出( [ {} else if (IsOprand(src, i)){  //如果遇到的是操作符，将站定优先级大于等于该操作符的元素出栈，加入后缀表达式while ((!opStack.empty()) && (GetPri(opStack.top()) >= GetPri(src[i])) &&!IsLeftBrac(opStack.top())) {  //直到遇到左括号或栈为空（为空的判断优先）temp += opStack.top();dest.push_back(temp);opStack.pop();temp = "";}opStack.push(src[i]); //将当前字符入栈}i++;}while (!opStack.empty()) {temp += opStack.top();dest.push_back(temp);opStack.pop();temp = "";}return dest;
}

完整代码：

#include <iostream>
#include <vector>
#include <stack>
#include <cctype>
#include <cstdlib>
using namespace std;bool IsLeftBrac(char ch)
{return (ch == '(' || ch == '[' || ch == '{');
}bool IsRightBrac(char ch)
{return (ch == ')' || ch == ']' || ch == '}');
}char MatchBrac(char ch)
{char temp;switch (ch) {case ')':temp = '(';break;case ']':temp = '[';break;case '}':temp = '{';break;default:temp = '\0';break;  }return temp;
}bool IsOprand(string src, int idx)
{bool isSign = (src[idx] == '+' || src[idx] == '-' || src[idx] == '*' || src[idx] == '/');bool isValid = isdigit(src[idx - 1]) || IsRightBrac(src[idx - 1]); //运算符的左侧只能是数字或者右括号return (isSign && isValid);
}string ReadIntNum(string src, int &idx)
{string value = "";if (src[idx - 1] == '-' && !IsOprand(src, idx - 1)){ //当数字的前一个是'-'且这个'-'不能作为运算符时就作为负号使用value += '-';}while (isdigit(src[idx])) {value += src[idx++];}return value;}int CalFunc(int a, char op, int b)
{int ret = 0;switch (op) {case '+':ret = a + b;break;case '-':ret = a - b;break;case '*':ret = a * b;break;case '/':ret = a / b;break;default:ret = 0;break;}return ret;
}int GetPri(char ch)
{int pri = 0;switch (ch) {case '+':case '-':pri = 1;break;case '*':case '/':pri = 2;break;default:pri = 0;break;}return pri;
}int GetExprValue(vector<string> srcVec)   //根据后缀表达式求值
{stack<int> temp;char op = '\0';int a = 0;int b = 0;for (int i = 0; i < srcVec.size(); i++) {op = srcVec[i][srcVec[i].length() - 1];if (isdigit(op)) {temp.push(atoi(srcVec[i].c_str())); //如果是数字则直接入栈} else {a = temp.top();                     //否则从栈中取出两个操作数进行计算（注意操作数的左右顺序）temp.pop();                            //然后将计算的值入栈b = temp.top();temp.pop();temp.push(CalFunc(b, op, a));}}return temp.top();
}vector<string> GetSufix(string src)
{vector<string> dest;stack<char> opStack;int i = 0;string temp = "";while (i < src.length()) {if (isdigit(src[i])) {  //如果遇到数字就读取一个操作数加入后缀表达式中，注意是引用传递dest.push_back(ReadIntNum(src, i));i--; //由于后面会进行++操作，这里要保持在读到的最后一个数字位上} else if (IsLeftBrac(src[i])) { //如果遇到左括号直接入栈opStack.push(src[i]);} else if (IsRightBrac(src[i])) { //如果遇到右括号将栈顶元素出栈，加入后缀表达式，直到遇到左括号，将这个左括号弹出while (opStack.top()!= MatchBrac(src[i])) {temp += opStack.top();dest.push_back(temp);opStack.pop();temp = "";}opStack.pop(); //弹出( [ {} else if (IsOprand(src, i)){  //如果遇到的是操作符，将站定优先级大于等于该操作符的元素出栈，加入后缀表达式while ((!opStack.empty()) && (GetPri(opStack.top()) >= GetPri(src[i])) &&!IsLeftBrac(opStack.top())) {  //直到遇到左括号或栈为空（为空的判断优先）temp += opStack.top();dest.push_back(temp);opStack.pop();temp = "";}opStack.push(src[i]); //将当前字符入栈}i++;}while (!opStack.empty()) {temp += opStack.top();dest.push_back(temp);opStack.pop();temp = "";}return dest;
}int main()
{string src;while (cin >> src) {vector<string> ret = GetSufix(src);cout << GetExprValue(ret) << endl;}return 0;
}

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