C中的计算器 - 输入整个公式答案

【问题标题】：calculator in C - input a whole formulaC中的计算器 - 输入整个公式
【发布时间】：2023-03-07 09:40:01
【问题描述】：

我正在尝试用 C 编写一个计算器，并希望制作一个可以计算多个输入的计算器，例如 (5*9 + 1 -2)。这些输入可以是完全随机的，我不知道该怎么做。

我知道如何初始化一个变量，并要求用户输入一个数字等等，但如果用户想将 50 个随机数相加，那计算器将无法做到这一点。

希望您能提供帮助，或分享一些技巧

谢谢！

【问题讨论】：

到目前为止你尝试了什么？
您需要实现一些算法才能正确执行此操作，请参阅answer 以获取有关从何处开始的一些提示
要计算任意表达式，您需要一些数据结构，如堆栈或表达式树来存储表达式节点，然后遍历它们并计算。您应该首先尝试计算不带括号的表达式，然后您需要使用空格和数学运算符号 (+ - * /) 作为分隔符来拆分字符串。然后根据当前操作，您只需将当前值添加到总和或使用乘数/除数修改它。
@L.Butz 我不知道从哪里开始。我想将输入保存到一个字符串中，然后使用 for 循环遍历该字符串并取出每个值和算术符号，但我不知道该去哪里

标签： c calculator

【解决方案1】：

这不是一个完整的解决方案，但嘿，它是…… 试试这个代码：

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <string.h>

#define MAX_SIZE (1000)

static char tempNumStr[50] = {0};
static double parsedDoubleArr[5] = {0};
static char parsedOperators[5] = {0};

void flushTempArr(char tmpArr[50]){
    for(int i=0; i< 50; i++)
        tmpArr[i]  = 0 ;
}

int tempNumStrIterator=0;

int parsedDoubleArrIterator=0;
int parsedOperatorsIterator=0;


int main(void)
{


    char operator;
    char sourceStr[] = "(17.5 + 8)";

    for(int i = 0; sourceStr[i] != '\0'; ++i) /*iterate over string till \0 */
    {
        if (IsDigit(sourceStr[i]))
        {
            while(sourceStr[i] != '\0' && IsDigit(sourceStr[i]))
            {
                tempNumStr[tempNumStrIterator++] = sourceStr[i];
                ++i;
            }

            sscanf(tempNumStr, "%lf", &parsedDoubleArr[parsedDoubleArrIterator++]);
            flushTempArr(tempNumStr);
            tempNumStrIterator = 0;
        }

        if (IsCalcOperator(sourceStr[i]))
        {
            parsedOperators[parsedOperatorsIterator++] = sourceStr[i];
        }

        else if (IsBracket(sourceStr[i]))
        {
            //do something
            continue;
        }
    }

    //do what you want with parsedDoubleArr and parsedOperators

    return EXIT_SUCCESS;
}

【讨论】：

【解决方案2】：

为了做到这一点，您需要阅读整行（应该不会太难），那么你需要解析它并将其存储到一些数据结构中。

我知道有两种存储和使用它的方法：

第一个：容易做，好用，不美观也不快：一个双链表，每个链接包含一个运算符或一个数字和一个优先级，如果它是一个运算符（如果你想要更简洁的东西，你可以使用枚举+联合）：

struct list {
    struct list *prev;
    struct list *next;
    char operator;
    int number;
    unsigned int priority;
}

你遍历你的字符串并应用一个简单的优先级算法（伪代码）：

var priority = 0
var array = cut string // ["5", "+", "3", "*", "(", "6", "-", "2", ")"]

check string // verify the string is correct

for each element of array :
    if (element is number)
        store in list

    else if (element is operator)
        store in list
        if (element is '*' or '/' or '%')
            set his priority to priority + 1
        else
            set his priority to priority

    else if (element is open parenthesis)
        priority += 2

    else if (element is close parenthesis)
        priority -= 2

例如：

字符串：

5 + 3 * (6 - 2) - 1

优先级：

  0   1    2    0

然后，进行计算：

while list isn't empty:
    find operator with the highest priority // if there is more than one, take the first
    calculate this operator // with the element prev and next
    replace by result in list // operator, but also prev and next

再举一个例子，5 + 3 * (6 - 2) - 1：

第一次迭代：

5 + 3 * 4 - 1

然后

5 + 12 - 1

然后

17 - 1

然后

另一个（更好，即使如果你不熟悉递归会有点困难）一个：使用reverse polish notation 的二叉树（见here和here）

这个比较常见，我就不解释了。

【讨论】：

还有 1 个问题，对于 'var array = cut string' 行，我如何剪切字符串。另外，我不明白你所说的“检查字符串”是什么意思，看看它是否正确，是否有执行此操作的功能，或者其他部分是否已经检查过？
@Cray 为了剪切字符串，你必须做一点解析，但你可以先用空格剪切它（3 + 4变成["3", "+", "4"]），使用@ 987654324@。（如果这样做，每个字符都必须用空格分隔...）“检查字符串”检查语法错误，例如不匹配的括号或连续的两个运算符（或数字）（3 + * 4 不是有效的操作，3 4 + 5 也不是），未知字符（3 + 4NINJA 也无效）等等......

【解决方案3】：

您可以在阅读时使用一个字符串，当您找到{+,-,*,/}. 时，您可以使用该字符串并在它们之间找到您的数字。

尝试添加您的代码！

祝你好运！

【讨论】：

我想将输入保存到一个字符串中，然后使用 for 循环遍历该字符串并取出每个值和算术符号，但我不知道该去哪里。这是最有效的方法吗？
简单..首先您必须选择第一个值并保存到 X 中，比如说（在第一个算术符号之前），然后在您找到的每个符号处取其后面的值并执行该符号的含义与 X .

【解决方案4】：

您需要实现一个将运算符优先级考虑在内的表达式解析器。对我来说，最简单的两种方法是实现递归体面解析器或实现Shunting yard algorithm。

有关示例，请参阅 this。

【讨论】：