//李妍 2015.3.12 //四则运算新 #include<iostream> #include<fstream> #include<iomanip> #include<cmath> #include<vector> #include<string> #include<stdio.h> #include<stdlib.h> #include<time.h> using namespace std; #define random() (rand()%1000) const int MAX=1000; /*输入模块*/ class Input { public: Input() { for( int i = 0;i < MAX;i++ ) Str_input[i] = ' '; } char Str_input[MAX]; void inStr() { cin>>Str_input; } }; /*输出模块*/ class Output { public: Output() { result = 0; } double getRes( double res ) { result = res; return result; } private: double result; }; /*计算用的存储结构*/ template <class Type> class STACK{ private: Type base[MAX]; int Size; public: STACK() { Size=0; }; void push(Type a) { base[Size]=a; Size++; } Type pop() { return base[--Size]; } int size() {return Size;} }; /*计算的模块*/ class jisuan { public: bool shuhanshu(char); bool fuhanshu(char); int jckh(char); bool jcxsd(char *); int pdyxj(char); double ToData(char*); double Call(double,double,char); int ppkh(char* buffer,int pos); void Opr( STACK<char>&, STACK<double>&, int& ); double Calculate(char*, double& ); }; bool jisuan::shuhanshu(char ch) { return ((ch>='0'&&ch<='9')||ch=='.')?true:false; } bool jisuan::fuhanshu(char ch) { return (ch=='+'||ch=='-'||ch=='*'||ch=='/'||ch=='#')?true:false; } int jisuan::jckh(char ch) { if(ch=='(') return 1; if(ch==')') return -1; return 0; } bool jisuan::jcxsd(char *ch) { int a=0; for(int i=0;i<strlen(ch);i++) if(ch[i]=='.') a++; if(a>1) return false; return true; } int jisuan::pdyxj(char ch) //符号的优先极别 { switch(ch) { case '+': return 0; case '-': return 0; case '*': return 1; case '/': return 1; case '#': return 0; default: return -1; } } double jisuan::ToData(char* ch) //将数字转化为数值 { int i,j,sumn=0; double sum=0.0; if(!jcxsd(ch)) return 0.0; for(i=0;i<strlen(ch);i++) { if(ch[i]!='.') sumn=sumn*10+(ch[i]-'0'); else break; } if(i<strlen(ch)) for(j=i+1;j<strlen(ch);j++) sum=sum*10+(ch[j]-'0'); sum /= pow(10.0,(double)(strlen(ch)-1-i)); return (sum+sumn); } double jisuan::Call(double sum,double data,char ch) { double ans=0.0; switch(ch) { case '+': ans=sum+data; break; case '-': ans=sum-data; break; case '*': ans=sum*data; break; case '/': if( data != 0.0 ) ans=sum/data; else { cout<<"程序出现除0错误，终止！ "; system("pause"); exit(1); } break; case '#': return 0; default:ans=0.0; break; } return ans; } int jisuan::ppkh(char* buffer,int pos) //利用栈找到匹配的括号 { STACK<char> Temp; int i; for(i=pos;i<strlen(buffer);i++) { if(jckh(buffer[i])==1) Temp.push('0'); if(jckh(buffer[i])==-1) { Temp.pop(); if(Temp.size()==0) return i; } } return -1; } void jisuan::Opr(STACK<char>& symbol,STACK<double>& data,int& mark) { double sum; while(symbol.size()!=0) { char tem=symbol.pop(); int temp=pdyxj(tem); symbol.push(tem); if(temp<mark) break; else{ sum=Call(data.pop(),data.pop(),symbol.pop()); data.push(sum); } } } double jisuan::Calculate(char* buffer,double& sum) //字符串读入和各个函数调配 { STACK<double> data; STACK<char> symbol; double ans; char temp[MAX]; int ct=0,mark=0,tp=0; data.push(sum); while(ct<=strlen(buffer)) { if(shuhanshu(buffer[ct])) //如果是数字或小数点 { while( ct < strlen(buffer) && shuhanshu(buffer[ct]) ) temp[tp++]=buffer[ct++]; temp[tp]=' '; tp=0; //读到非数字也非小数为止 ans=ToData(temp); //把读到的字符串转化为数 data.push(ans); if(ct==strlen(buffer)) //已经独到字符串末尾 { mark=0; Opr(symbol,data,mark); sum=data.pop(); return sum; } else{ int mark=pdyxj(buffer[ct]); Opr(symbol,data,mark); //计算 } } else if(fuhanshu(buffer[ct])) //如果是运算符 symbol.push(buffer[ct++]); //运算符入symbol栈 else { char BF[100];int k=0; //如果都不是，则只能是括号 while( jckh( buffer[ct] ) != 1 && ct <= strlen(buffer) ) BF[k++] = buffer[ct++]; BF[k]=' '; if(jckh(buffer[ct])==1) //一旦读到左括号，寻找它匹配的右括号 { int i,j; char Temp[100]; for(i=ct+1,j=0;i<ppkh(buffer,ct);i++,j++) Temp[j]=buffer[i]; //把这对括号中的字符串存入Temp Temp[j]=' '; data.push(Calculate(Temp,sum)); ct+=(strlen(Temp)+1); if(ct+1==strlen(buffer)) { mark=0; Opr(symbol,data,mark); sum=data.pop(); return sum; } else { mark=pdyxj(buffer[ct+1]); //不是的话继续计算 Opr(symbol,data,mark); } ct++; //读入下一个字符 } } } return 0.; } string i_s(int shuzi) { int temp=abs(shuzi); char str[100]; itoa(temp,str,10); string str1=str; return str1; } string zuhe (string str1,string str2,char x) { string expression; expression=str1+x+str2; return expression; } //是否有乘除法 char operator_random(int c1) { char o; int c,c2; if(c1==0) { c2=2; } if(c1==1) { c2=4; } c= (rand() % 100)%c2; if (c == 0) o = '+'; else if (c == 1) o = '-'; else if (c == 2) o = '*'; else o = '/'; return o; } void main() { srand((unsigned)time(NULL));//设置时间种子 ，以使程序每次得到的结果都不同 int mul_div,number,output_mode,value_range,num_1,num_2,plus_or_minus,jump,yushu,kuohao,score=0; double answer=0.0,solution; string str_1,str_2,temp; char operator_r; char storage[100]; cout<<" 是否有乘除法？<0>没有 <1>有："; cin>>mul_div; cout<<" 有无括号？ <0>没有 <1>有："; cin>>kuohao; cout<<" 加减有无负数？<0>没有 <1>有："; cin>>plus_or_minus; cout<<" 除法有无余数？<0>没有 <1>有："; cin>>yushu; cout<<" 题目如何输出？<0>在文件中输出 ，<1>在此直接输出："; cin>>output_mode; cout<<" 请输入数值范围："; cin>>value_range; cout<<" 请输入题目的数量："; cin>>number; cout<<endl; string *expression=new string[number];//string expression[number]; ofstream fout; if(output_mode==0) { fout.open("yunsuan.txt"); fout<<number<<"道随机四则运算："<<endl; } else { cout<<number<<"道随机四则运算："<<endl; } for (int i = 0; i < number; i++) { num_1=random()%value_range+1; num_2=random()%value_range+1; int length;//运算式的长度 int j=num_1-num_2; int x=num_1%num_2; operator_r=operator_random(mul_div); length=random()%9+2; str_1=i_s(num_1); str_2=i_s(num_2); expression[i]=zuhe(str_1,str_2,operator_r); if(length>2) { for(length;length>2;length --) { operator_r=operator_random(mul_div); str_1=expression[i]; if(kuohao==1) { jump=random()%2; if(jump==0) { str_1='('+str_1+')'; } } operator_r=operator_random(mul_div); num_2=random()%value_range+1; str_2=i_s(num_2); jump=random()%2; if (jump==0) { temp=str_1; str_1=str_2; str_2=temp; } expression[i]=zuhe(str_1,str_2,operator_r); } } if(output_mode==1) { strcpy(storage,expression[i].c_str()); cout.precision(12); //设置精度为12 Input in; jisuan cl; Output out; answer=out.getRes( cl.Calculate(storage,answer) ); //计算模块 if(plus_or_minus==0 ) { if(answer>0) { cout<<" ("<<i+1<<")"<<expression[i]<<"="<<endl; cout<<" 输入结果："; cin>>solution; cout<<" 正确结果："<<answer<<endl; if(answer==solution) { score++; cout<<" 正确！！！"<<endl; cout<<endl; } else { cout<<" 很遗憾，错误！"<<endl; cout<<endl; } } //如果结果小于0 else { i=i-1; } } else //如果不要求加减无负数 { cout<<" ("<<i+1<<")"<<expression[i]<<"="<<endl; cout<<" 输入结果："; cin>>solution; cout<<" 正确结果："<<answer<<endl; if(answer==solution) { score++; cout<<" 正确！！！"<<endl; cout<<endl; } else { cout<<" 很遗憾，错误！"<<endl; cout<<endl; } } } else { fout<<expression[i]<<"="<<endl; } } if(output_mode==1) { cout<<" 得分："<<score<<endl; cout<<endl; } if(output_mode==1) { fout.close(); } }
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四则运算<3>要求新加的功能是可以输入答题，并判断对错，最后得出最终得分。
我们利用栈来实现对算式的运算，从符号优先级入手，利用栈匹配，字符串读入等完成运算，最终得到结果。