本文实例为大家分享了C++实现逆波兰表达式的具体代码，供大家参考，具体内容如下
当我们输入一个数学表达式，是中缀表达式，我们首先转换为后缀表达式（逆波兰表达式），然后再进行求值。
在《大话数据结构》的104-100页有详细的介绍，下面是我理解之后的代码实现。
代码思路：
（1）首先对输入的中缀表达式合法性进行判断，bool isStringLegal(const char* str); 函数实现。
（2）然后把中缀表达式转换为后缀表达式。
（3）根据后缀表达式求出结果，double getTheResult(vector<string> &vec);函数实现。
注意：表达式的运算符可以输入 加、减、乘、除、括号，输入的数据为整形数据，计算结果为double型数据。
#include <iostream>
#include <math.h>
#include <map>
#include <vector>
#include <string.h>
#include <memory>
#include <string>
#include <stdio.h>
#include <stack>
#include <stdlib.h>
using namespace std;
#define MAX_STRING_LENGTH 100
/* 解析当前的整形数据，并把整形数据转换为string型 */
string analyData(const char* str, int &i);
/* 根据逆波兰表达式求表达式的值 */
double getTheResult(vector<string> &vec);
/* 判断该字符是否是 + - * / ( ) */
bool isCalChar(const char ch);
/* 判断输入的中缀表达式是否合法 */
bool isStringLegal(const char* str);
/* 解析当前的整形数据，并把整形数据转换为string型 */
string analyData(const char* str, int &i)
{
int temp = i++;
while(str[i] >= '0' && str[i] <= '9' && str[i] != '\0')
{
i++;
}
string s(str+temp,str+i);
return s;
}
/* 根据逆波兰表达式求表达式的值 */
double getTheResult(vector<string> &vec)
{
vector<string>::iterator it;
stack<double> sta;
string strTemp;
double d = 0, d1 = 0, d2 = 0;
for(it = vec.begin(); it != vec.end(); it++)
{
strTemp = (*it);
if(strTemp == "+")
{
d1 = sta.top();
sta.pop();
d2 = sta.top();
sta.pop();
d = d1 + d2;
sta.push(d);
}
else if(strTemp == "-")
{
d1 = sta.top();
sta.pop();
d2 = sta.top();
sta.pop();
d = d2 - d1;
sta.push(d);
}
else if(strTemp == "*")
{
d1 = sta.top();
sta.pop();
d2 = sta.top();
sta.pop();
d = d2 * d1;
sta.push(d);
}
else if(strTemp == "/")
{
d1 = sta.top();
sta.pop();
d2 = sta.top();
sta.pop();
d = d2 / d1;
sta.push(d);
}
else
{
const char *p = strTemp.c_str();
d = atoi(p);
sta.push(d);
}
}
return sta.top();
}
/* 判断该字符是否是 + - * / ( ) */
bool isCalChar(const char ch)
{
if(ch == '+' || ch == '-' || ch == '*' || ch == '/' || ch == '(' || ch == ')')
{
return true;
}
return false;
}
/* 判断输入的中缀表达式是否合法 */
bool isStringLegal(const char* str)
{
/* 判断是否是空串 */
if(NULL == str)
{
return false;
}
int len = strlen(str);
int i = 0;
int flag = 0;
/* 字符串的开头和末尾是否是数字 */
if(str[0] > '9' || str[0] < '0' || str[len-1] > '9' || str[len-1] < '0')
{
return false;
}
for(i = 0; str[i] != '\0'; i++)
{
/* 是否有除了加减乘除括号之外的字符 */
if(isCalChar(str[i]) == false)
{
return false;
}
/* 判断是否有两个连续的符号 */
if(i < len-1 && isCalChar(str[i]) == true)
{
if(isCalChar(str[i+1]) == true)
{
return false;
}
}
/* 判断括号是否成对 */
if(str[i] == '(')
{
flag++;
}
else if(str[i] == ')')
{
flag--;
}
/* 判断是否出现 )( 这样的情况 */
if(flag < 0)
{
return false;
}
}
/* 判断括号是否匹配 */
if(flag != 0)
{
return false;
}
return true;
}
int main(void)
{
char str[MAX_STRING_LENGTH] = {0};
int i = 0;
string data;
/* 存放运算符表达式的栈 */
stack<char> oper_char;
/* 存放后缀表达式 */
vector<string> post_str;
/* 输入中缀的表达式 */
gets(str);
/* 判断输入的中缀表达式是否合法 */
if(isStringLegal(str) != true)
{
cout << "This expression is not legal." << endl;
}
else
{
/* 将中缀表达式转换为后缀表达式 */
for(i = 0; str[i] != '\0'; i++)
{
/* 如果该字符为数字,解析该数字，并压入栈 */
if(str[i] >= '0' && str[i] <= '9')
{
data = analyData(str,i);
post_str.push_back(data);
i--;
}
else if(str[i] == '(')
{
oper_char.push(str[i]);
}
else if(str[i] == ')')
{
char chtemp[2] = {0};
chtemp[0] = oper_char.top();
while(chtemp[0] != '(')
{
string strtemp(chtemp);
post_str.push_back(strtemp);
oper_char.pop();
chtemp[0] = oper_char.top();
}
oper_char.pop();
}
else if(str[i] == '+' || str[i] == '-')
{
char chtemp[2] = {0};
/* 全部出栈，但是碰到 '('就要停止出栈 */
while(oper_char.size() != 0)
{
chtemp[0] = oper_char.top();
if(chtemp[0] == '(')
{
break;
}
oper_char.pop();
string strtemp(chtemp);
post_str.push_back(strtemp);
}
/*将当前的表达式符号入栈*/
oper_char.push(str[i]);
}
else if(str[i] == '*' || str[i] == '/')
{
char chtemp[2] = {0};
while(oper_char.size() != 0)
{
chtemp[0] = oper_char.top();
if(chtemp[0] == '(' || chtemp[0] == '+' || chtemp[0] == '-')
{
break;
}
else
{
oper_char.pop();
string strtemp(chtemp);
post_str.push_back(strtemp);
}
}
/*将当前的表达式符号入栈*/
oper_char.push(str[i]);
}
}
/* 存放表达式的栈可能还有数据 */
while(!oper_char.empty())
{
char chtemp[2] = {0};
chtemp[0] = oper_char.top();
oper_char.pop();
string strtemp(chtemp);
post_str.push_back(strtemp);
}
/* 把逆波兰表达式求值 */
cout << getTheResult(post_str) << endl;
}
return 0;
}
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