C++使用栈实现简易计算器（支持括号）
使用C++实现，使用系统自带stac
- 支持括号处理
- 支持小数计算
- 支持表达式有效性检查
- 支持多轮输入。
运行结果示例：
代码：
#include <iostream>
#include <stack>
#include <string>
using namespace std;//判断是否是数字字符
int isNumber(char c)
{if(c>='0' && c<='9')return 1;elsereturn 0;
}//判断字符是否是操作符，这里仅支持+、-、*、/
int isOperator(char c)
{if(c=='+' || c=='-' || c=='*' || c=='/')return 1;elsereturn 0;
}//获取操作符的优先级
int priority(char op)
{if(op=='+' || op=='-')return 1;else if(op=='*' || op=='/')return 2;else if(op=='(')return 0;return 0;
}//有效性判断1：判断是否缺操作符，缺操作符返回1，否则返回0
int isLessOperator(char* p)
{int i = 0,j,k;//考虑一下几种情况：//1.数字之间没有操作符，例如 2 3 + 4//2.（前面是数字，例如 2(2+3)，这里不支持省略乘号//3.）后面是数字，例如 (2+3)3，这里不支持省略乘号while(p[i]!='\0'){if(p[i]==' '){j = i-1; while(j>=0 && p[j]==' ') j--; //往前遍历，直到遇到非空格k = i+1;while(p[k]==' ') k++;//往后遍历，直到遇到非空格if(j>=0 && isNumber(p[j]) && isNumber(p[k])) //空格前后都是数字return 1; //说明缺少操作符，返回1}else if(p[i]=='('){j = i-1;while(j>=0){if(isOperator(p[j]) || p[j]=='(')break;else if(p[j]==' ')//跳过空格{j--;continue;}else if(isNumber(p[j]))return 1;else if(p[j]==')')//出现 )(这种情况，((这种情况在这里不讨论，会在括号匹配函数中处理return 1; elsereturn 2; //这里可能出现非数字、非操作符、非括号}}else if(p[i]==')'){j = i+1;while(p[j]!='\0'){if(isNumber(p[j]))return 1;else if(isOperator(p[j]))break;else if(p[j]==' '){j++;continue;}else if(p[j]==')')break;else if(p[j]=='(')return 1;elsereturn 2; //出现非数字、非操作符、非括号}}i++;}return 0;
}
//有效性判断2：判断括号是否匹配，匹配返回1，否则返回0
int isComplete(char* p)
{int i=0;int nmb = 0; //（的个数while(p[i]!='\0'){if(p[i]=='(')nmb++;else if(p[i]==')')nmb--;if(nmb<0)return 0;i++;}if(nmb != 0)return 0;return 1;
}
//有效性判断3：是否是连续操作符（负数操作时必须用括号括起来）,出现连续操作符返回1，否则返回0
int isMoreOperator(char* p)
{int i=0,j;while(p[i]!='\0'){if(isOperator(p[i])){j=i-1; //向前判断while(j>=0){if(p[j]==' '){j++;continue;}else if(isOperator(p[j]))return 1;else if(isNumber(p[j]))break;else if(p[j]==')'||p[j]=='(') //是括号break;elsereturn 2; //非数字、非空格、非括号、非操作符外的其他符号}}i++;}return 0; //
}//有效性判断4：判断是否是空括号，如2+()+3
int isEmptyKh(char* p)
{int i=0,j;while(p[i]!='\0'){if(p[i]==')'){j= i-1;while(j>=0){if(p[j]=='(')return 1;else if(p[j]==' ')j--;elsebreak;}}i++;}return 0;
}
//判断表达式的有效性
int isValid(char* p)
{int res = 1,t;int len = strlen(p);if(p[len-1]=='=' || p[len-1]=='#') //以=或者#结尾p[len-1]=0;t = isLessOperator(p);if(t == 1){printf("缺少操作符！\n");res = 0;}else if(t == 2){printf("出现符数字、空格、操作符、括号之外的符号\n");res = 0;}t = isComplete(p);if(t==0){printf("括号不匹配\n");res = 0;}t = isMoreOperator(p);if(t == 1){printf("有多个连续运算符\n");res = 0;}else if(t==2){printf("出现符数字、空格、操作符、括号之外的符号\n");res = 0;}t = isEmptyKh(p);if(t==1){printf("有空括号\n");res = 0;}return res;
}
//执行某个运算
int getResult(double a,double b,char c,double *v)
{if(c=='+'){*v = a+b;return 1;}else if(c=='-'){*v = a-b;return 1;}else if(c=='*'){*v = a*b;return 1;}else if(c=='/'){if(b==0)return 0;*v = a/b;return 1;}return 0;
}
//计算
int Caculate(char* p,double *res)
{stack<double> data; //数据stack<char> oper; //操作符int i=0;double a,b,c;char op1,op2;double mi=1; while(p[i]!='\0'){if(isNumber(p[i])) //当前字符是数字，则读取后续的数字，并入栈{a = p[i]-'0';i++;//继续读取后面的数字while(isNumber(p[i])){a = a*10+(p[i]-'0');i++;}if(p[i]=='.'){i++;//处理小数部分mi = 10;while(isNumber(p[i])){a = a + (p[i]-'0')/mi;mi*=10;i++;}}data.push(a);//数据入栈}else if(isOperator(p[i])) //是运算符{if(oper.empty()){oper.push(p[i]);i++;}else{op1 = oper.top(); //获取栈顶运算符//比较op1和p[i]的优先级，如果op1的优先级高于p[i]，则数据出栈并进行计算if(priority(op1) >= priority(p[i])){b = data.top(); //后操作数data.pop();a = data.top(); //前操作数data.pop();oper.pop(); //运算符出栈if(getResult(a,b,op1,&c)){if(!oper.empty()){op2 = oper.top();if(op2=='-' && c<0){oper.pop();oper.push('+');data.push(-c); //减负数等价于加正数oper.push(p[i]);}else{data.push(c); //新数据入栈oper.push(p[i]); //操作符入栈}}else{data.push(c); //新数据入栈oper.push(p[i]); //操作符入栈}i++;}else{printf("除数为0\n");return 0;}}else{oper.push(p[i]); //操作符入栈i++;}}}else if(p[i]=='('){oper.push(p[i]); //入栈i++;}else if(p[i]==')') //出栈计算{op1 = oper.top();if(op1=='('){oper.pop();//（出栈i++;}else {b = data.top(); //获取栈顶元素，该数为后操作数data.pop();a = data.top();data.pop();oper.pop(); //运算符出栈if(getResult(a,b,op1,&c)){if(!oper.empty()){op2 = oper.top();if(op2=='-' && c< 0){oper.pop();oper.push('+');data.push(-c);}elsedata.push(c);}elsedata.push(c);//新数据入栈}else{printf("除数为0\n");return 0;}}} else if(p[i]==' ')i++;}//处理栈内数据while(!oper.empty()){b = data.top();data.pop();a = data.top();data.pop();op1 = oper.top();oper.pop();if(getResult(a,b,op1,&c)){if(!oper.empty()){op2 = oper.top();if(op2 == '-' && c< 0){oper.pop();oper.push('+');data.push(-c);}elsedata.push(c);}elsedata.push(c);}else{printf("除数为0\n");return 0;}}if(data.size() !=1 ){printf("error\n");return 0;}*res = data.top();data.pop();return 1;
}int main()
{char buf[100]={0};int op;while(1){printf("输入表达式：\n");cin.getline(buf,100); //读取一行double res = 0;if(isValid(buf)){if(Caculate(buf,&res))printf("%g\n",res);}printf("是否继续（1：继续 2：退出）:");scanf("%d",&op);if(op == 2)break;getchar(); //吸收回车符}return 0;
}