# include & ltiostream & gt
# include & ltstdlib.h & gt
使用命名空間std
const int maxsize = 100；//用於將表達式的最大長度限制為100個字符。
void welcome()；//歡迎模塊
char * input()；//輸入模塊
布爾校驗(char string[])；//檢查模塊
char compare(char，char)；//其中壹個運算模塊用於比較運算符優先級。
雙階梯計算(雙a，char b，雙c)；//其中壹個運算模塊用於單個加減乘除運算。
double finalcalculate(char字符串[])；//總運算模塊用於計算輸入的表達式結果。
char輸出(雙回答)；
結構OS堆棧{//運算符堆棧定義
char stack[maxsize]；
int top
};
結構nsstack{ //操作數堆棧定義
雙棧[maxsize]；
int top
};
模板& lt鍵入名稱T0 & gtvoid in stack(T0 & amp；S){ //堆棧的初始化模板
s . top =-1；
}
模板& lttypename T1，typename T2 >無效推送(t 1 & amp；s，T2 x){//堆棧壓制模板
if(s.top==maxsize-1)
cout & lt& lt”溢出”；
否則{
s . top++；
s . stack[s . top]= x；
}
}
模板& lt鍵入名稱T4 & gt；虛空波普(T4 & amp；S){ //堆棧模板
if(s.top==-1)
cout & lt& lt”下溢”；
其他
s . top-；
}
模板& lttypename T3 & gtgettop(T3 & amp；S){ //獲取棧頂元素模板
if(s.top==-1){
cout & lt& lt”下溢”；
返回0；
}
其他
return s . stack[s . top]；
}
雙答；
void main(){
char表達式[maxsize]；
bool legal
welcome()；//執行歡迎函數
char go _ on = ' y//go_on用於判斷是否繼續執行程序，初始化為y，
While (go _ on =' y') {//go _ on為y，進入循環，壹次循環後其值會輸入到out函數中，用來決定是否繼續輸入其他表達式。
合法= 0；
而(！Legal){ //legal為0，進入表達式輸入和校驗循環。當legal為1，即輸入的表達式合法時，退出循環並執行計算。
strcpy(expression，input())；//使用字符數組表達式保存輸入表達式。
legal=check(表達式)；//用legal表示輸入的表達式是否合法，為1，否則為0。
}
answer=finalcalculate(表達式)；//將計算結果賦給答案。
go _ on =輸出(答案)；//輸出計算結果
}
返回；
}
/*下面是棧的初始化和基本操作的定義*/
//定義了棧的相關操作，定義了以下函數。
void歡迎(){
cout & lt& lt"歡迎使用，本程序是表達式求值的實現，可以輸入壹個包含四種運算的表達式(括號可以用)進行運算！"& lt& ltendl
}
char *input(){
char string[maxsize]；char * str
str =字符串；
cout & lt& lt請輸入要計算的表達式，然後按“enter”確認
cin.getline(string，maxsize)；//通過鍵盤輸入壹個表達式，不超過100個字符。
返回字符串；
}
布爾校驗(char string[]){
int ecode//錯誤代碼，用於指示錯誤的類型，方便用戶檢查輸入的錯誤。
int k=0，j = 0；//用來記錄括號的個數，判斷括號是否匹配。
bool legal = 1；
for(int I = 0；string[i]！='\0';i++){
if((string[0]-' 0 ' & lt；0 | | string[0]-' 9 ' & gt；0)& amp；& amp(string[0]！= '('){ legal = 0；ecode = 1；打破；}//以數字和除“(”以外的字符開頭，錯誤。
如果(法律& amp& amp(string[I]-' 0 ' & lt；0 | | string[I]-' 9 ' & gt；0)& amp；& ampstring[i]！= '+' & amp；& ampstring[i]！= '-' & amp；& ampstring[i]！= ' * ' & amp& ampstring[i]！= '/' & amp；& ampstring[i]！= '(' & amp；& ampstring[i]！=')'){
合法= 0；ecode = 2；打破；}//表達式包含非法字符，錯誤。
if(string[I]= = '(')k++；
if(string[I]= = ')')j++；
}
如果(法律& amp& ampj！= k){ legal = 0；ecode = 3；}//表達式中的括號不匹配，錯誤。
else if(法律& amp& amp(string[I-1]-' 0 ' & lt；0 | | string[I-1]-' 9 ' & gt；0)& amp；& ampstring[i-1]！= ')'){ legal = 0；ecode = 4；}//表達式的結尾不正確。
if(legal = = 0)cout & lt；& lt“您輸入的表達式不正確，請檢查並重新輸入！錯誤代碼: "
回歸合法；
}
//下面是操作模塊的定義。
Char compare(char a，char b){ //判斷運算符A和B的優先級，返回字符常量'
int p，q；///p，q，q用來表示字符A和b的操作優先級。
開關(a){
大小寫“；”:p = 0；打破；//設置“；”優先級為0。
case '(':case ')':p = 1；打破；//設置' ('，')'優先級為1說明:實際優先級括號大於加減乘除。
大小寫'+':大小寫'-':p = 2；打破；//設置'+'和'-'為優先級2。這裏為了堆棧操作的方便，將其復位。
case“*”:case“/”:p = 3；打破；//設置' * '，/'優先級為3。
}
開關(b){
大小寫“；”:q = 0；打破；
case '(':case ')':q = 1；打破；
格'+':格'-':q = 2；打破；
case ' * ':case '/':q = 3；打破；
}
如果(p & gtq)返回“>”；//通過P和q比較A和B的優先級。
如果(p & ltq)返回' & lt'；
if(p==q)返回' = '；
}
雙步長計算(double x，char y，double z){
開關(y) {
大小寫“+”:
返回z+x；
打破；
大小寫'-':
返回z-x；
打破；
大小寫' * ':
返回z * x；
打破；
案例“/”:
如果(x！=0) {
返回z/x；
打破；
}
其他
cout & lt& lt除法器為零，輸入錯誤
默認值:
返回0；
}
}
double final calculate(char string[]){
osstack os//定義char棧變量os，用來存放運算符。
nsstack ns//定義壹個雙棧變量ns來存儲操作數。
int I = 0；
double num = 0；//定義浮點數num保存臨時結算結果。
雙ns1，ns2char op//定義浮點數ns1、ns2和字符op，分別作為基本運算中的操作數和運算符。
char * p；//字符指針，用於在掃描時指向緊接在符號字符之後的數值字符，以便於將數值字符串轉換為int類型。
in stack(OS)；//初始化運算符堆棧
in stack(ns)；//初始化操作數堆棧
push(os，'；');//將“；”推送運算符堆棧
while(string[i]！='\0'){//掃描輸入表達式，在掃描過程中針對各種情況做出適當的動作。
while(string[i]！= '+' & amp；& ampstring[i]！= '-' & amp；& ampstring[i]！= ' * ' & amp& ampstring[i]！= '/' & amp；& ampstring[i]！= '(' & amp；& ampstring[i]！=')'){
p = & ampstring[I]；//如果當前元素是壹個數字
num = atof(p)；//將連續的數字字符轉換成壹個數字。
push(ns，num)；//並行推入操作數堆棧
打破；}
對於(我；string[I]& gt；= 48 & amp& ampstring[I]& lt；=57;)i++；//當前字符為數字字符時，跳過所有連續的數字字符；
while(string[I]= = '+' | | string[I]= = '-' | | string[I]= = ' * ' | | string[I]= = '/' | | string[I]= = '(' | | string[I]= = ')' | | string[I]= = '；'){//確定當前元素和堆疊元素是否為運算符。
Switch (compare (string [I]，gettop(OS)){//比較當前運算符和棧頂運算符的優先級。
大小寫“>”://當前操作員具有高優先級。
if(string[I]= = ')'){ i++；打破；}//且當前運算符優於“)”，表示棧頂運算符為“；”，跳過，我遞增，掃描下壹個字符。
else{push(os，string[I])；i++；打破；}//當前運算符不是“)”，優先級高。它被放入堆棧，I遞增。掃描下壹個字符。
Case'=': //當前運算符與棧頂運算符具有相同的優先級。
if(string[i]=='('){push(os，string[I])；i++；打破；}//如果當前操作符為' ('，則將I加入堆棧，掃描下壹個字符。
else if(string[I]= = ')'){ pop(OS)；i++；打破；}//如果當前操作符是')'，說明棧頂操作符是' ('，I被彈出後會自動遞增，掃描下壹個字符。
else { ns 1 = gettop(ns)；//如果當前運算符是加減乘除，則會執行壹個基本運算。
pop(ns)；//取操作數棧頂的兩個元素。
NS2 = gettop(ns)；//執行基本運算並將這兩個元素推出堆棧的操作數。
pop(ns)；
op = gettop(OS)；//以運算操作符棧的頂層元素作為基本運算的操作符，
pop(OS)；//並使其退出堆棧
num=stepcalculate(ns1，op，NS2)；
push(ns，num)；打破；}//將運算結果壓入操作數堆棧。
大小寫' & lt'://當前運算符的優先級小於頂層運算符的優先級。
if(string[i]=='('){push(os，string[I])；i++；打破；}//如果當前操作符是“(”，由於其實際優先級更高，應該放入堆棧。
else { ns 1 = gettop(ns)；//如果是其他，會執行壹個基本操作。
pop(ns)；//取操作數棧頂的兩個元素。
NS2 = gettop(ns)；//執行基本運算並將這兩個元素推出堆棧的操作數。
pop(ns)；
op = gettop(OS)；//以運算操作符棧的頂層元素作為基本運算的操作符，
pop(OS)；//並使其退出堆棧
num=stepcalculate(ns1，op，NS2)；
push(ns，num)；打破；}//將運算結果壓入操作數堆棧。
} char x = gettop(OS)；
} }//表達式已被掃描；
而(ns.top！=0){ //如果表達式掃描後操作數棧頂地址不為零，說明計算還沒有結束，操作符棧中元素的優先級從上到下遞減。
ns 1 = gettop(ns)；//循環執行基本操作，直到操作數堆棧的頂部地址不為零。操作數取自操作數堆棧的前兩個元素。
pop(ns)；//取出後，退出堆棧
NS2 = gettop(ns)；
pop(ns)；
op = gettop(OS)；//將運算符作為運算符堆棧的頂部元素
pop(OS)；//獲取操作符並退出堆棧。
num=stepcalculate(ns1，op，NS2)；
push(ns，num)；}//將運算結果壓入操作數堆棧。
返回gettop(ns)；//結束計算，返回最終結果。
}
字符輸出(雙重答案){
char go _ on
cout & lt& lt"計算結果是:"
cout & lt& lt按“Y”鍵繼續，按其他鍵退出程序，然後按“Enter”鍵確認。endl//壹個操作完成
CIN & gt；& gt繼續；
返回go _ on//給go_on賦值，選擇是否對其他表達式求值。
}