C++表达式求值详解

string format(string str) 
{
	int len = str.length();
	for (int i = 0; i < len; i++)
	{
		if (str[i] == '-')
		{
			if (i == 0) { str.insert(0, 1, '0'); }//处理-3*2+1情况
			else if (str[i - 1]=='(') { str.insert(i, 1, '0'); }//处理（-3*4+1）情况
		}
	}
	return str;
}

                    case '/':
					if (0 != y) { res = x / y; }
					else { cout << "非法表达式"; return -1; }
					break;

str=str+'#'

top1=-1 Symbol[0]='#' //运算符栈设置定界符 top2=0

#define _CRT_SECURE_NO_WARNINGS
#include<bits/stdc++.h>
using namespace std;
class Expression
{
public:
	Expression(string str);
	~Expression();
	int Compute();
private:
	int Comp(char str1, char str2);
	string str1;
};
Expression::Expression(string str)
{
	this->str1 = str + '#';//以定界符开头
}
Expression :: ~Expression() {}
//将中缀表达转为后缀表达
int Expression::Compute()
{
	int Num[100], Symbol[100];//定义存操作数和运算符的两个栈
	int i, k, x, y, res;
	char op;
	Symbol[0] = '#';
	int top1 = -1, top2 = 0;
	for (i = 0; str1[i] != '';)
	{
		if (str1[i] >= '0' && str1[i] <= '9') { Num[++top1] = str1[i++] - '0'; }
		else {//非操作数就比较运算符优先级
			int cmp = Comp(str1[i], Symbol[top2]);
			if (cmp == 1) { Symbol[++top2] = str1[i++]; }//将运算符入栈 并接着扫描下一个字符
			else if (cmp == 0) { --top2; i++; }//优先级相等 弹栈 并接着扫描下一个字符
			else {//优先级低 继续处理当前运算符
				y = Num[top1--];//后面的数要先弹出来 才不会算反
				x= Num[top1--];
				op = Symbol[top2--];
				switch (op)
				{
				case '+':
					res = x + y;//将运算结果入栈
					break;
				case '-':
					res = x - y;
					break;
				case '*':
					res = x * y;
					break;
				case '/':
					if (0 != y) { res = x / y; }
					else { cout << "非法表达式"; return -1; }
					break;
				default:break;
				}
				Num[++top1] = res;
			}
		}
	}
	return Num[top1]; 
}
string format(string str) 
{
	int len = str.length();
	for (int i = 0; i < len; i++)
	{
		if (str[i] == '-')
		{
			if (i == 0) { str.insert(0, 1, '0'); }//处理-3*2+1情况
			else if (str[i - 1]=='(') { str.insert(i, 1, '0'); }//处理（-3*4+1）情况
		}
	}
	return str;
}
int main()
{
	string str;
	int n = 3;
	while (n--)
	{
		cout << "请输入一个表达式: " << endl;
		cin >> str;
		str = format(str);
		Expression E(str);
		int result = E.Compute();
		cout << "表达式的值的是: " << result << endl;
	}
	return 0;
}
int Expression::Comp(char str1, char str2)//当前字符元素和栈顶运算符优先级比较
{
	//1代表 str1优先级大于str2 0 代表相等 -1代表小于
	switch (str1)
	{
	case'+':case'-': 
		if (str2 == '#'||str2==')'||str2=='(') { return 1; }//左括号入队列后优先级变为0
		else { return -1; }
		break;
	case'*':case'/':
		if (str2 == '*' || str2 == '/') { return -1; }
		else  { return 1; }
		break;
	case'(':
		return 1;
		break;
	case')':
		if (str2 == '(') { return 0; }
		else if(str2 == '#') { return 1; }
		else { return -1; }
		break;
	case'#':
		if (str2 == '#') { return 0; }
		else { return -1; }
		break;
	default: break;
	}
}