问题 A: 简单计算器

问题 A: 简单计算器

题目描述

读入一个只包含 +, -, *, / 的非负整数计算表达式，计算该表达式的值。

输入

测试输入包含若干测试用例，每个测试用例占一行，每行不超过200个字符，整数和运算符之间用一个空格分隔。没有非法表达式。当一行中只有0时输入结束，相应的结果不要输出。

输出

对每个测试用例输出1行，即该表达式的值，精确到小数点后2位。

样例输入

30 / 90 - 26 + 97 - 5 - 6 - 13 / 88 * 6 + 51 / 29 + 79 * 87 + 57 * 92
0

样例输出

12178.21

/*
解题思路：
1、设置一个操作符栈，用来存放操作符，设置一个队列，用以存放后缀表达式，
从左到右扫描后缀表达式，如果是操作数，就放到队列中，如果是操作符，就将该操作符与栈顶操作符的优先级做比较
如果扫描到的操作符大于栈顶操作符的优先级，就入栈，否则栈顶操作符出栈，进入队列中，
重复操作直达中缀表达式扫描完毕，如果栈中还有操作符，就将他们一次弹出，进入到队列中

2、计算后缀表达式：从左到右扫描后缀表达式，如果是操作数，就压入栈，如果是操作符，就连续弹出两个操作数
后弹出的是第一操作数，先弹出的是第二操作数，然后运算将结果压入栈中，反复知道后缀表达式扫描结束，
这时栈中只会剩下一个数，就是最终的答案

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

struct node{
    double num; //操作数
    char op; //操作符
    bool flag; //true表示操作数，false表示操作符
};

string str;
stack<node> s; //操作符栈
queue<node> q; //操作数队列，后缀表达式序列
map<char,int> op; //用map建立操作符和优先级的映射，优先级可以用数字表示

void Change() //将中缀表达式转换为后缀表达式
{
    double num;
    node temp;
    for(int i=0;i<str.length();)
    {
        if(str[i]>='0'&&str[i]<='9') //如果是数字
        {
            temp.flag=true; //标记是数字数
            temp.num=str[i++]-'0'; //记录这个操作数的第一个数位
            while(i<str.length()&&str[i]>='0'&&str[i]<='9') //如果是12+78这种情况，temp.num=1*10+2
            {
                temp.num=temp.num*10+(str[i]-'0');
                i++;
            }
            q.push(temp); //将这个操作数压入后缀表达式的队列
        }
        else
        {
            temp.flag=false; //标记是操作符
            //只要操作符小于等于操作符栈的栈顶元素优先级，就把操作符栈栈顶元素弹出到后缀表达式的队列中
            while(!s.empty()&&op[str[i]]<=op[s.top().op])
            {
                q.push(s.top());
                s.pop();
            }
            temp.op=str[i]; //如果该操作符的优先级大于栈顶优先级
            s.push(temp); //把该操作符压入操作符栈中
            i++;
        }

    }
    //如果操作符栈中还有操作符，就把它弹出后缀表达式队列中
    while(!s.empty())
    {
        q.push(s.top());
        s.pop();
    }

}

double Cal() //计算后缀表达式
{
    double temp1,temp2;
    node cur,temp;
    while(!q.empty()) //后缀表达式队列为非空
    {
        cur=q.front(); //cur记录队首元素
        q.pop();
        if(cur.flag==true)
            s.push(cur); //如果是操作数，直接压入栈
        else //如果是操作符
        {
            temp2=s.top().num; //弹出第二操作数
            s.pop();
            temp1=s.top().num; //弹出第一操作数
            s.pop();
            temp.flag=true; //临时记录操作数
            if(cur.op=='+') temp.num=temp1+temp2;
            else if(cur.op=='-') temp.num=temp1-temp2;
            else if(cur.op=='*') temp.num=temp1*temp2;
            else temp.num=temp1/temp2;
            s.push(temp); //把该操作数压入栈中

        }

    }
    return s.top().num; //栈顶元素就是后缀表达式的值

}

int main()
{
    op['+']=op['-']=1; //设定操作符的优先级
    op['*']=op['/']=2;
    while(getline(cin,str),str!="0") //string容器，读入一整行
    {
        for(string::iterator it=str.end();it!=str.begin();it--)
        {
            if(*it==' ')
            str.erase(it); //把表达式中的空格全部去掉
        }
        while(!s.empty()) s.pop(); //初始化栈
        Change(); //将中缀表达式转换为后缀表达式
        printf("%.2f\n",Cal()); //计算后缀表达式

    }

    return 0;
}