queue&stack实现简单的计算器

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晚上做PAT半个小时没有把失去的3分找回来（17 / 20）， 转去刷codeup, 这个OJ和PAT有一些不同，它进行的是多点测试，难度要大于PAT，没有烦人的PAT格式要求，可以把更多的精力放在算法本身。

下面是[codeup 1918]简单计算器的题目，对于四则运算，主要就是两步，中缀表达式转换为后缀表达式，后缀表达式求值。这属于数据结构中stack和queue的应用。为了把更多的精力放在算法实现，直接调用了C++ STL中的queue和stack。

如果对算法原理不懂，百度一下原理满天飞，耐心看完一篇博客就懂了……这里不再赘述。

#include<iostream>
#include<cstdio>
#include<string>
#include<stack>
#include<queue>
#include<map>
using namespace std;


//抽象操作数和操作符，代价是消耗内存
typedef struct Node
{
    double num;     //操作数
    char op;        //操作符
    bool flag;   //操作数true， 操作符false
}Node;


string str;     //获取计算表达式
stack<Node> s;  //操作符栈
queue<Node> q;  //后缀表达式序列
map<char, int> op;


void change()
{
    double num;
    Node tmp;
    for(int i = 0; i < str.length(); )
    {
        if(str[i] >= '0' && str[i] <= '9')
        {
            tmp.flag = true;
            tmp.num = str[i++] - '0';
            while(i < str.length() && str[i] <= '9' && str[i] >= '0')
                tmp.num = tmp.num * 10 + str[i++] - '0';
            q.push(tmp);
        }

        else
        {
            tmp.flag = false;
            while(!s.empty() && op[s.top().op] >= op[str[i]])
            {
                q.push(s.top());
                s.pop();
            }
            tmp.op = str[i];
            s.push(tmp);
            ++i;
        }
    }

    while(!s.empty())
    {
        q.push(s.top());
        s.pop();
    }
}

double calc()
{
    Node tmp, cur;
    while(!q.empty())
    {
        tmp = q.front();
        q.pop();
        if(tmp.flag)
        {
            s.push(tmp);
        }

        else
        {
            double num1, num2, res;
            num2 = s.top().num;
            s.pop();
            num1 = s.top().num;
            s.pop();
            switch(tmp.op)
            {
                case '+' :
                    res = num1 + num2;
                    break;

                case '-' :
                    res = num1 - num2;
                    break;

                case '*' :
                    res = num1 * num2;
                    break;

                case '/':
                    res =  num1 / num2;
                    break;

                default:
                    break;
            }
            cur.num = res;
            cur.flag = true;
            s.push(cur);
        }
    }

    return s.top().num;
}
int main()
{
    op['+'] = op['-'] = 1;
    op['*'] = op['/'] = 2;

    while(getline(cin, str), str != "0")
    {
        //去除输入的空格
        for(string::iterator it = str.end(); it != str.begin(); --it)
        {
            if(*it == ' ')
                str.erase(it);
        }

        //初始化操作符栈
        while(!s.empty())
            s.pop();

        //中缀表达式转换为后缀表达式
        change();

        printf("%.2f", calc());

    }

    return 0;
}