C/C++的题目：算术表达式求值

[fiterby]

小米终于快小学毕业了，小米的小学毕业论文是解不含未知数的算术表达式。
老师给他的样例非常多，而且式子很长，老师还给小米 4 个规则：
1.a+b 代表a+2*b；
2.a-b 代表 a-3*b；
3.全部运算满足右结合性，如：a+b+c=a+2*(b+2*c)；
4.小括号的优先级大于中括号。
小米不想把时间浪费在单调而又无趣的计算上，所以他请你帮他写一个程序，他的要
求很简单，就是他输入一组数据，就能立刻得到答案。
现给你一个算术表达式，对于每个式子输出一个数，表示该表达式的解。
★数据输入
输入只有一行，给你一个算术表达式，式子中只含有数字，‘+’、‘-’、‘（’、‘）’、‘[’、‘]’，长度不超过 10000，式子中的数均不为负，保证数据合法，输入的值以及结果都为 int型整数。
★数据输出
输出式子的运算结果！

输入示例 输出示例
(34+28+28)+[(7+8)-(9+10)] 74

[摩尔信使MThings]

UP

纠结的说

[lcfan123]

做出这个需要时间

[fiterby]

[Quote=引用 12 楼 wanyouzhu 的回复:]
引用 9 楼 fiterby 的回复:
我还真想拒绝。。。但是这算平时成绩啊啊啊啊！大家都6分我就1分，那就亏打了。。。

无语。。。。
你可以参考一下这个帖子：
http://topic.csdn.net/u/20100412/21/b39c50b9-caeb-406f-a12e-023e088c78c9.html
[/Quote]
如果是（a+b+c)这样的式子要怎么处理？右结合性，也就是a+b+c=a+(b+c)

[o笨笨猪o]

其实这个问题没有那么复杂，将它抽象一下，其实就是求：
left + right
而且题目说明了不用考虑异常输入，所以就可以变得简单得多:

#include <iostream>
#include <string>
#include <locale>
#include <sstream>


class RightExpressionEvaluator {
public:
	explicit RightExpressionEvaluator(std::istream& input) : input(input) {
	}

	int evaluate() {
		return evaluateLeftOperand() + evaluateRightOperand();
	}

private:
	int evaluateLeftOperand() {
		return readNextToken() ? parseLeftOperand() : 0;
	}

	int parseLeftOperand() {
		if (isOpenBracket(token)) {
			return evaluate();
		}
		else if (isDigit(token)) {
			return readNextInteger();
		}
		return 0;
	}

	int evaluateRightOperand() {
		return readNextToken() ? parseRightOperand() : 0;
	}

	int parseRightOperand() {
		switch (token) {
			case '+': return 2 * evaluate();
			case '-': return -3 * evaluate();
		}
		return 0;
	}

	int readNextInteger() {
		int result = 0;
		input.unget();
		input >> result;
		return result;
	}
	
	bool readNextToken() {
		return input.get(token).good();
	}

	bool isOpenBracket(char token) {
		return token == '(' || token == '[';
	}

	bool isDigit(char token) {
		return std::isdigit(token, std::locale());
	}

private:
	std::istream& input;
	char token;
};


void testEvaluator(const std::string& expression) {
	std::istringstream input(expression);
	std::cout << "expression: " << expression << std::endl;
	std::cout << "value     : " << RightExpressionEvaluator(input).evaluate() << std::endl;
	std::cout << std::endl;
}

int main() {
	testEvaluator("2");
	testEvaluator("2+2");
	testEvaluator("2-2");
	testEvaluator("2-(2+2)");
	testEvaluator("2-[2+2]");
	testEvaluator("(2-2)+(2+2)");
	testEvaluator("[2-2]-(2+2)");
	testEvaluator("(34+28+28)+[(7+8)-(9+10)]");
}

[fiterby]

我有想过一些方法，就是不知道怎么才能实现。。。。
要把式子都变成逆波兰式么，然后再压到栈里？关键就来了。。。。怎么实现中缀式变成逆波兰式。。。？

[mLee79]

你们同一个学校的么:
http://topic.csdn.net/u/20100412/18/adc79bc4-7c01-4e2f-8fa0-6d44a99f651d.html

[o笨笨猪o]

你这是作业还是什么？如果是新手的话，老师也不可能出这样难度的作业。

[fiterby]

是一个学校的。
数据结构的作业。。。拿到我就傻了。。。

[星光伴月]

到这里去看看吧，呵呵别笑我，这是我上传的资源，这是源代码呀：
http://d.download.csdn.net/down/315802/Turntogo

[o笨笨猪o]

这个涉及到编译技术的课程，如果没有学过，你可以拒绝做这次作业。

[fiterby]

我还真想拒绝。。。但是这算平时成绩啊啊啊啊！大家都6分我就1分，那就亏打了。。。

[星光伴月]

嗯，老师太黑了，也太狠了，还有点太过分了！

[fiterby]

[Quote=引用 7 楼 turntogo 的回复:]
到这里去看看吧，呵呵别笑我，这是我上传的资源，这是源代码呀：
http://d.download.csdn.net/down/315802/Turntogo
[/Quote]
谢谢啊，等我下课了再好好看看，到时候再给你评价~

[o笨笨猪o]

[Quote=引用 9 楼 fiterby 的回复:]
我还真想拒绝。。。但是这算平时成绩啊啊啊啊！大家都6分我就1分，那就亏打了。。。
[/Quote]
无语。。。。
你可以参考一下这个帖子：
http://topic.csdn.net/u/20100412/21/b39c50b9-caeb-406f-a12e-023e088c78c9.html

[mLee79]

偶在上面个帖子4楼的应该是符合要求地, 你把这个交上去, 然后跟老师一起探讨下编译原理/下推自动机/形式文法等等内容:
$ ( function x() { echo ------ $* ------- ; $* ; } ;\
  x cat Xexpr.y ;x bison Xexpr.y -o Xexpr.c ;       \
  x gcc -o Xexpr Xexpr.c ; echo "(34+28+28)+[(7+8)-(9+10)]" | ./Xexpr ) | tee result
------ cat Xexpr.y -------
%{
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <ctype.h>

#define YYPARSE_PARAM    yyparam
#define YYLEX_PARAM        yyparam

typedef struct yyparam_t yyparam_t;
struct yyparam_t
{
    char* X_input;
    int result;
};

int   yylex( int *yylval_ , yyparam_t* param );

void  yyerror( const char* msg )
{
    fprintf( stderr , "[ERROR]%s\n" , msg );
}

%}
%pure_parser
%token XNUM

%right '+' '-'
%%
goal:
    expr          { ((yyparam_t*)YYPARSE_PARAM)->result = $$; }
    ;
expr:
    XNUM
    |
    expr '+' expr { $$ = $1 + 2 * $3 ; }
    |
    expr '-' expr { $$ = $1 - 3 * $3 ; }
    |
    '(' expr ')'  { $$ = $2 ; }
    |
    '[' expr ']'  { $$ = $2 ; }
    ;
%%

int   yylex( int *yylval_ , yyparam_t* param )
{
    while( isspace( *param->X_input ) )
        ++param->X_input;

    if( 0 == *param->X_input )
        return 0;

    if( !isdigit( *param->X_input ) )
        return *param->X_input++;

    *yylval_ = strtol( param->X_input , ¶m->X_input , 0 );
    return XNUM;    
}

int main()
{
    yyparam_t    param;
    char line[1024+1] = "";
    while( fgets( line , 1024 , stdin ) )
    {
        param.X_input = line;
        if( 0 == yyparse( ¶m ) )
        {
            printf( "%d\n" , param.result );
        }
    }
return 0;
}
------ bison Xexpr.y -o Xexpr.c -------
------ gcc -o Xexpr Xexpr.c -------
74
  
  

[fiterby]

谢谢啊，你还特地写了，但是我们有十个测试点。。。那个数据只是个范例而已。。。