C++ 使用 ADT 堆栈计算 RPN 格式的算术表达式

编程问答 2022-04-29

问题描述

编写一个程序，使用 ADT 堆栈来计算 rpn 格式的算术表达式。在评估期间，堆栈的内容应显示在屏幕上。允许的算术运算符是 +、-、x 和 /。

到目前为止我做了什么：

#include <iostream> 
#include <string.h> 

using namespace std;
 
struct Stack
{
    int top;
    unsigned cap;
    int* arr;
};

struct Stack* createStackFun(unsigned capacity)
{
    struct Stack* s = (struct Stack*) malloc(sizeof(struct Stack));
    if (!s) return NULL;
    s->top = -1;
    s->cap = capacity;
    s->arr = (int*)malloc(s->cap * sizeof(int));
    if (!s->arr) return NULL;
    return s;
}

int isEmpty(struct Stack* stack)
{
    return stack->top == -1;
}

char peek(struct Stack* stack)
{
    return stack->arr[stack->top];
}

char pop(struct Stack* stack)
{
    if (!isEmpty(stack))
        return stack->arr[stack->top--];
    return '$';
}

void push(struct Stack* stack,char op)
{
    stack->arr[++stack->top] = op;
}

int postfixEvaluation(char* exp)
{
    // Create a stack of capacity equal to expression size 
    struct Stack* stack = createStackFun(strlen(exp));
    int i;
    // See if stack was created successfully 
    if (!stack) return -1;
    // Scan all characters one by one 
    for (i = 0; exp[i]; ++i)
    {
        // If the scanned character is an operand (number here),push it to the stack. 
        if (isdigit(exp[i]))
            push(stack,exp[i] - '0');
        // If the scanned character is an operator,pop two elements from stack apply the operator 
        else
        {
            int val1 = pop(stack);
            int val2 = pop(stack);
            switch (exp[i])
            {
            case '+': 
                push(stack,val2 + val1); 
                break;
            case '-': 
                push(stack,val2 - val1); 
                break;
            case '*': 
                push(stack,val2 * val1); 
                break;
            case '/': 
                push(stack,val2 / val1); 
                break;
            }
        }
    }
    return pop(stack);
}

int main()
{
    char expression[] = "74*+8-";
    cout << "Postfix Evaluation: " << postfixEvaluation(expression);
    return 0;
}

问题：

我不确定这是否正确，也不知道是否有办法缩短代码或使其更好。

解决方法

我发现了一些问题：

  • 如果堆栈没有成功创建，您从 return -1; postfixEvaluation()，但您没有在 main 函数中处理它，它可能会导致一些错误消息和 return -1; 在 main
  • 您正在将数字一个一个地压入堆栈 - 以便输入的 74 变为 7 和 4 作为堆栈上的单独数字，不是吗？
  • 你可以设置一个默认值 标签内开关内 postfixEvaluation 处理非法 输入操作符
  • 您正在对堆栈和堆栈内部的数组进行 m​​alloc，但您并未释放内存（您可以使用 valgrind 来检查内存泄漏）

如果您需要一些参考来检查，其中还包括括号和函数：https://en.wikipedia.org/wiki/Shunting-yard_algorithm#The_algorithm_in_detail

adtadtalgorithmalgorithmc++sortingstack