NYOJ 409 郁闷的C小加（三） （字符串处理）

题目链接

描述

聪明的你帮助C小加解决了中缀表达式到后缀表达式的转换（详情请参考“郁闷的C小加（一）”），C小加很高兴。但C小加是个爱思考的人，他又想通过这种方法计算一个表达式的值。即先把表达式转换为前缀和后缀表达式，再求值。这时又要考虑操作数是小数和多位数的情况。

• 输入
  
  第一行输入一个整数T，共有T组测试数据（T<10)。每组测试数据只有一行，是一个长度不超过1000的字符串，表示这个运算式，每个运算式都是以“=”结束。这个表达式里只包含+-*/与小括号这几种符号。其中小括号可以嵌套使用。数据保证输入的操作数中不会出现负数并且小于1000000。数据保证除数不会为0。
• 输出
  
  对于每组测试数据输出结果包括三行，先输出转换后的前缀和后缀表达式，再输出计算结果，结果保留两位小数。
• 样例输入
  
  2
  
  1+2=
  
  (19+21)*3-4/5=
• 样例输出
  
  + 1 2 =
  
  1 2 + =
  
  3.00
  
  - * + 19 21 3 / 4 5 =
  
  19 21 + 3 * 4 5 / - =
  
  119.20

分析：

我天，二百多行的代码·····

之前一直做的表达式求值都在中缀转换成后缀，然后直接进行计算的，但是这道题还要求输出表达式的前缀形式。本来对于中缀转前缀形式就只是简单的理解，并不太懂要怎么转换，所以很头痛，仔细了解过之后才知道前缀与后缀在转换过程中的原理是一样的，只是后缀是从前到后转换，再从前到后输出来；而前缀是从后到前转换，淡然最后也要从后到前输出来，其他的都没有什么太大的区别。

代码：

#include<string>
#include<iostream>
#include<algorithm>
#include<stdio.h>
#include<string.h>
#include<stack>
using namespace std;
char a[1009],b[1009],c[1009];
char pri[300];
char pri1[300];
//
void trans(char a[])///中缀转后缀
{
    stack<char>q;///栈用来存储操作数
    q.push('=');///用'='压栈，是为了与后来的操作符比较的时候，他的优先级最低
    int j=0;
    int k=0;
    for(int i=0; a[i]!='='; i++)
    {
        if(a[i]>='0'&&a[i]<='9'||a[i]=='.')///可能有小数
        {
             b[j++]=a[i];
             k++;
        }

        else
        {
           if(k!=0)
            {
                b[j++]=' ';
                k=0;
            }
            if(a[i]=='(')
                q.push(a[i]);
            else if(a[i]==')')///一直出栈到'('
            {
                while(q.top()!='(')
                {
                    b[j++]=q.top();
                    q.pop();
                    b[j++]=' ';
                }
                q.pop();
            }
            else
            {
                while(pri[a[i]]<=pri[q.top()])///将所有的运算符优先级比当前小的出来
                {
                    b[j++]=q.top();
                    q.pop();
                    b[j++]=' ';
                }
                q.push(a[i]);///在将当前的运算符进栈
            }
        }
    }
    int nn=j-1;
    if(b[nn]!=' ')
        b[j++]=' ';
    while(!q.empty()&&q.top()!='=')///栈中的元素也要全部输出
    {
        b[j++]=q.top();
        q.pop();
        b[j++]=' ';
    }
    b[j++]='=';
    b[j]='\0';
    puts(b);
}

void Trans(char a[])///中缀转前缀
{
    stack<char>st;
    int len=strlen(a);
    int j=0;
    int k=0;
    for(int i=len-1; i>=0; i--)///逆着转换
    {
        if(a[i]>='0'&&a[i]<='9'||a[i]=='.')
        {
            c[j++]=a[i];
            k++;
        }
        else
        {
            if(k!=0)
            {
                c[j++]=' ';
                k=0;
            }
            if(a[i]==')')///与转后缀相反，')'直接进栈
            {
                st.push(a[i]);
            }
            else if(a[i]=='(')///'('的话要一直找到')'
            {
                while(st.top()!=')')
                {
                    c[j++]=st.top();
                    st.pop();
                    c[j++]=' ';
                }
                st.pop();
            }
            else
            {
                while(!st.empty()&&pri1[st.top()]>pri1[a[i]])///将栈中的优先级比当前大的出栈
                {
                    if(st.top()!='=')
                    {
                        c[j++]=st.top();
                        st.pop();
                        c[j++]=' ';
                    }
                }
                st.push(a[i]);
            }
        }
    }
    int hh=j-1;
    if(c[hh]!=' ')
        c[j++]=' ';
    while(!st.empty()&&st.top()!='=')
    {
        c[j++]=st.top();
        c[j++]=' ';
        st.pop();
    }
    int nn=j-1;
    if(c[nn]==' ')
        nn=j-2;
    else
        nn=j-1;
   for(int kk=nn;kk>=0;kk--)///最后也是要逆着输出来的
    printf("%c",c[kk]);
   printf(" =\n");
}
double JiSuan(char b[])
{
    //puts(b);
    char c[100];
    memset(c,'\0',sizeof(c));
    int j=0;
    stack<double>st;
    for(int i=0; b[i]!='='; i++)
    {
        if(b[i]>='0'&&b[i]<='9'||b[i]=='.')
            c[j++]=b[i];
        else
        {

            if(j!=0)
            {
                st.push(atof(c));///自动将字符转换为double
                //  cout<<"c  "<<st.top()<<endl;
                memset(c,'\0',sizeof(c));
                j=0;
            }
            if(b[i]!=' ')
            {
                double n1;
                double n2;
                double n3;
                switch(b[i])
                {
                case '+':
                    n1=st.top();
                    st.pop();
                    n2=st.top();
                    st.pop();
                    n3=n2+n1;
                    st.push(n3);
                    break;
                case '-':
                    n1=st.top();
                    st.pop();
                    n2=st.top();
                    st.pop();
                    n3=n2-n1;
                    st.push(n3);
                    break;
                case '*':
                    n1=st.top();
                    st.pop();
                    n2=st.top();
                    st.pop();
                    n3=n2*n1;
                    st.push(n3);
                    break;
                case '/':
                    n1=st.top();
                    st.pop();
                    n2=st.top();
                    st.pop();
                    n3=n2/n1;
                    st.push(n3);
                    break;
                }
            }
        }

    }
    return st.top();
}
int main()
{
    int T;
    pri['=']=-1;
    pri['(']=0;
    pri['+']=1;
    pri['-']=1;
    pri['*']=2;
    pri['/']=2;
    pri[')']=3;
    pri1['=']=-1;
    pri1[')']=0;
    pri1['+']=1;
    pri1['-']=1;
    pri1['*']=2;
    pri1['/']=2;
    pri1['(']=3;
    scanf("%d",&T);
    for(int k=1; k<=T; k++)
    {
        memset(a,'\0',sizeof(a));
        memset(b,'\0',sizeof(b));
        memset(c,'\0',sizeof(c));
        scanf(" %s",a);
        // puts(a);
        Trans(a);
        trans(a);
       /// puts(b);
        printf("%.2lf\n",JiSuan(b));
    }
    return 0;
}