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使用栈结构完成四则运算

news 来源：原创 2024/5/19 5:02:53

使用栈结构完成四则运算

思路：

0.初始化 a.操作栈，b.数字栈，定义优先级 +:1 , - : 1 , * : 2 , / : 2

1.如果是数字入数字栈

2.如果是左括号，入操作栈

3.如果右括号：

while(操作栈顶元素 != 左括号){

//----计算过程

num1 = 弹出操作数；

num2 = 弹出操作数；

var op = 弹出操作符；

var r = eval(num2 + op+ num1 );//注意顺序，而不是eval(num1 + op + num2) ，其中，使用了JS中的eval来完成脚本解析和动态执行，这部分不同语言实现会略有不同

计算结果r进入数字栈

//----

}

4.如果是其它操作符 (+-*/) ：

a.得到当前优先级，得到操作栈栈顶元素优先级

b.如果操作栈空或栈顶元素优先级 < 当前优先级，注意是小于，而不是小于等于：直接入操作栈；

c.否则,，

while(栈顶元素优先级>=当前元素优先级p1){

//--计算过程--

}

while(循环操作栈还有元素){

//--计算过程

}

以下是JS实现：

Array.prototype.select = function (f){
var arr = new Array();
for(var i = 0;i < this.length;i++){
arr.push(f(this[i]));
}
return arr;
};

var op = [{k:'+',w:1},{k:'-',w:1},{k:'*',w:2},{k:'/',w:2},{k:'(',w:0.5},{k:')'}]

var opIndex = function(c){
for(var j = 0; j < op.length; j++){
if(op[j].k == c){return j;}
}
return -1;
}

var isNum = function(c){
return parseInt(c) == c;
}

function p(str){

var retArr = new Array();
var numStr = "";
for(var i = 0;i < str.length;i++){
if(str[i] == ' '){continue;}
else if(isNum(str[i])){
numStr += str[i];
if(i == str.length - 1){
retArr.push(numStr);
break;
}
}
else if(opIndex(str[i]) > -1 ){

if(numStr != ""){
retArr.push(numStr);
}
retArr.push(str[i]);
numStr = "";

}
else{
console.log("error : unexpected char " + str[i] + ", only [0-9] and [+-*/()] is supported");
return null;
}

}

return retArr;
}


function c(arr){
var ret = new Array();
var opArr = new Array();

var calc = function(){
var num1 = ret.pop();
var num2 = ret.pop();
var opr = opArr.pop();
ret.push(eval('('+num2+')'+opr.k+'('+num1+')'));
}

for(var i = 0;i < arr.length; i++){
if(isNum(arr[i])){
ret.push(arr[i]);
continue;
}
if(arr[i] == '('){
opArr.push({k:'(',w:0.5});
continue;
}
if(arr[i] == ')'){
for(;opArr[opArr.length-1].k!='(';){
calc();
}
opArr.pop();

continue;
}

var index = opIndex(arr[i]);
var weight = op[index].w;

if(opArr.length == 0 || opArr[opArr.length-1].w < weight /*note , should not '<=' */){
opArr.push({k:arr[i],w:weight});
}
else{
for(;opArr.length > 0 && opArr[opArr.length-1].w >= weight;){
calc();
}
opArr.push({k:arr[i],w:weight});
}

}

for(;opArr.length > 0;){
calc();
}

return ret;
}

var arr = p("5-4+6*(7-10)");
console.log(c(arr));

注:代码中的Array.prototype.select扩展函数是为了方便debug定义的。