中缀表达式c++.docx
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中缀表达式c++
/*模拟小学生在线算术考试系统（C++实现）
*实现的要求：
*1.操作数个数随机指定
*2.操作数随机生成
*3.操作符随机选择
*4.利用中缀表达式堆栈求值法求出正确答案
*5.判断用户输入答案并计算分值
*--------------------------------------
*程序是帮别人写的课程设计时间比较紧迫就没有用链表实现堆栈
*也没有将中缀表达式转换为后缀表达式后再求值
*------------------------------------------
*程序逻辑还算清楚,有详细的注释。
*在vs2010,vs2008下可以正常运行（vc6.0就不用试了不能运行的，不是程序有错误，而是
*vc6.0对局部变量的要求不一样，所以不能运行）
*-------------------------------------------------------------
*2013-1-9By:
LiWei
*/
#include
#include
#include
#include
usingnamespacestd;
#defineMax_Size50//定义最多保存的题目数量
template
classOp_Stack
{
public:
Op_Stack（）;
voidPush（Ta）;//进栈操作
TPOP（）;//出栈操作
boolisNull（）;
TTop（）;
private:
inttop;
TData[19];
};
template
Op_Stack:
:
Op_Stack（）
{
top=-1;
}
template
voidOp_Stack:
:
Push（Ta）
{
top++;
Data[top]=a;
}
template
TOp_Stack:
:
POP（）
{
Ttemp;
temp=Data[top];
top--;
returntemp;
}
template
boolOp_Stack:
:
isNull（）
{
if（-1==top）
{
returnfalse;
}
}
template
TOp_Stack:
:
Top（）
{
if（-1==top）
{
return-1;
}
else
{
returnData[top];
}
}
classOP_Questions
{
public:
OP_Questions（）;
int*Produce_Rand（intbegin,intend,intcount）;//产生指定范围内的随机数,返回指向数组的指针
voidProduce_Questions（）;//生成题目
voidprint（）;//打印题目
intscore（）;//计算题目
voidshow_score（）;//输出用户成绩
voidmenu（）;//
private:
intquestions[30],num;//保存生成的题目,操作数的个数
Op_Stacknumber;//保存操作数,用于中缀表达式求值
Op_Stackop;//保存操作符，用于中缀表达式求值
intfinalscore;//总成绩
};
OP_Questions:
:
OP_Questions（）//构造函数
{
num=0;
finalscore=0;//初始化分数和操作数个数
}
int*OP_Questions:
:
Produce_Rand（intbegin,intend,intcount）//生成所需的随机数
{
int*p=newint[10];
srand（（unsigned）time（0））;
for（inti=0;i<=count-1;i++）
{
p[i]=rand（）%（end-begin+1）+begin;//取得begin到end范围内的随机数
}
returnp;//返回数组首地址
}
voidOP_Questions:
:
Produce_Questions（）
{
/*生成随机题目思路：
*1，操作数个数随机生成
*2，操作符随机选择
*3，操作数随机生成
*/
int*p,index;
index=0;
p=Produce_Rand（2,5,1）;//随机确定需要的操作数的个数
num=p[0];//记录需要几个操作数
p=Produce_Rand（1,10,num）;//取得操作数,为方便计算操作数范围在1—10之间
for（inti=1;i<=2*num-1;i+=2）//将操作数保存在数组中（中缀表达式）,奇数位置放操作数
{
questions[i]=*（p+index）;
index++;//记录位置
}
p=Produce_Rand（1,4,num-1）;/*取得操作符*/
index=0;/*返回的数字表示操作符代号*/
for（inti=2;i<=2*num-1;i+=2）/*1001,1002表示+-，1011,1012表示*/,*/
{/*方便在中缀表达式求值时判断运算符优先级*/
switch（*（p+index））
{
case1:
{
questions[i]=1001;//表示+
}break;
case2:
{
questions[i]=1002;//表示-
}break;
case3:
{
questions[i]=1011;//表示*
}break;
case4:
{
questions[i]=1012;//表示/
}break;
}
index++;
}
deletep;//释放内存
}
voidOP_Questions:
:
print（）//显示题目
{
intch;
for（inti=1;i<=2*num-1;i++）//循环2*num-1次依次显示取得的数字打印
{
ch=questions[i];
if（ch<=100）
{
cout<}
else
{
switch（ch）
{
case1001:
{
cout<<"+";
}break;
case1002:
{
cout<<"-";
}break;
case1011:
{
cout<<"*";
}break;
case1012:
{
cout<<"/";
}break;
}
}
}
cout<<"="<}
intOP_Questions:
:
score（）//中缀表达式求值
{
intch=0;//记录从questions数组中取得的数字
inttemp=0;//临时变量用于取得操作符栈顶元素和当前ch变量比较运算符优先级
intLeft=0;//表示退栈时的左操作数
intRight=0;//表示退栈时的右操作数
intOP=0;//表示操作符
inti=1;
while（i<=2*num-1）//逐一扫描questions数组
{
ch=questions[i];
if（ch<=100）//是操作数直接进栈
{
number.Push（ch）;
i++;
}
else//是操作符
{
if（false==op.isNull（））//操作符栈为空直接进栈（只有一个操作符时不用比较优先级）
{
op.Push（ch）;
i++;
}
else//不是为空则判断优先级
{
temp=op.Top（）;//临时取出操作符栈顶元素
if（ch-1>temp）//优先级高进栈
{
op.Push（ch）;
i++;
}
else//优先级相同或低于
{
Right=number.POP（）;//从操作数栈退出两个操作数
Left=number.POP（）;
OP=op.POP（）;//并取出一个运算符
switch（OP）
{
case1001:
//然后计算这三个数字表示的数学含义,再将结果放入操作数栈
{
number.Push（Left+Right）;
}break;
case1002:
{
number.Push（Left-Right）;
}break;
case1011:
{
number.Push（Left*Right）;
}break;
case1012:
{
number.Push（Left/Right）;
}break;
}
}
}
}
}
/*执行完上面的while循环后
*操作数和操作符栈里边还是有数字并没有得到最终结果
*但是此时再求结果已经不用考虑运算符的优先级了
*所以利用下面的while循环每次从操作数栈取出两个数，从操作符栈取出一个操作符
*计算取得的数学表达式并将结果再次放回操作数栈
*直至操作符栈为空，此时操作数栈还剩下一个数字
*即所求结果
*/
while（false!
=op.isNull（））
{
Right=number.POP（）;
Left=number.POP（）;
OP=op.POP（）;
switch（OP）
{
case1001:
{
number.Push（Left+Right）;
}break;
case1002:
{
number.Push（Left-Right）;
}break;
case1011:
{
number.Push（Left*Right）;
}break;
case1012:
{
number.Push（Left/Right）;
}break;
}
}
returnnumber.POP（）;
}
voidOP_Questions:
:
menu（）
{
intcount=0;//题目数量
intuser_answer;//用户答案
intsystem_answer;//系统答案
cout<<"请输入题目数量:
";
cin>>count;
for（inti=0;i{
Produce_Questions（）;
print（）;
system_answer=score（）;//取得系统的正确答案
cout<<"输入答案:
";
cin>>user_answer;
if（system_answer==user_answer）
{
finalscore+=5;//每答对一题5分
}
}
}
voidOP_Questions:
:
show_score（）
{
cout<<"****************************************"<cout<<"**"<cout<<"**"<cout<<"**"<cout<<"*"<cout<<"**"<cout<<"**"<cout<<"****************************************"<}
intmain（）
{
OP_Questionsque;
intselect;
for（;;）
{
cout<<"\t\t********************************************"<cout<<"\t\t**"<cout<<"\t\t**"<cout<<"\t\t\t"<<"随机题目生成"<cout<<"\t\t**"<cout<<"\t\t**"<cout<<"\t\t********************************************"<cout<<"1.开始做题:
"<cout<<"2.显示分数:
"<cout<<"3.退出系统:
"<cout<<"请选择功能:
";
cin>>select;
switch（select）
{
case1:
{
system（"cls"）;
cout<除法【整除取整】"<que.menu（）;
system（"pause"）;
system（"cls"）;
}break;
case2:
{
system（"cls"）;
que.show_score（）;
system（"pause"）;
system（"cls"）;
}break;
case3:
{
return0;
}break;
}
}
}
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