计算机考研机试指南 ——栈

Posted 2020-12-31 twomeng

机试指南 cha 3 栈的应用

括号匹配问题

 1 #include <iostream>
 2 #include <stdio.h>
 3 #include <algorithm>
 4 #include <queue>
 5 #include <stack>
 6 #include <math.h>
 7 #include <string>
 8 #include <string.h>
 9 #include <stdlib.h>
10 #include <stack>
11 using namespace std;
12 
13 /*
14   问题：cha 3 栈的应用 括号匹配问题
15   思路：如果直接在压栈的时候输出，则连续出现多个((((的$不能及时输出，
16   必须要等到输入串遍历结束后，站内剩余(((才能将其对应输出串位置修改为$
17 
18   2 压栈的内容是字符还是字符在字符串中的索引位置？如果是字符则无法找到并修改ans中的字符
19 */
20 
21 char ans[101];
22 void match(char c[101])
23 {
24     stack<int> s;
25     int i = 0;
26     while (c[i] !=‘‘)
27     {
28         // 如果为）且为栈底则输出？，如果为（且为栈底则输出$,如果为其他字符则不压栈输出空格
29         // 如果为左括号则压栈，右括号则判断栈顶，如果为（则弹栈
30         if (c[i] == ‘)‘&& s.empty())
31             ans[i] = ‘?‘;
32         else if (c[i] == ‘(‘)
33           {
34               s.push(i);
35               ans[i] =  ‘ ‘;
36           }
37           else if (c[i] == ‘)‘ && c[s.top()] == ‘(‘)
38           {
39               s.pop();
40               ans[i] = ‘ ‘;
41           }
42           else
43             ans[i] =‘ ‘;
44     i++;
45     }
46     while (!s.empty())
47     {
48         ans[s.top()] = ‘$‘;
49         s.pop();
50     }
51     ans[i] = ‘‘;
52 }
53 int main()
54 {
55     char c[101];
56     cin >> c;
57     cout << c << endl;
58     match(c); // 输出匹配的符号
59     cout << ans << endl;
60 
61     return 0;
62 }

 

表达式求值（课本）

  1 #include <iostream>
  2 #include <stdio.h>
  3 #include <algorithm>
  4 #include <queue>
  5 #include <stack>
  6 #include <math.h>
  7 #include <string>
  8 #include <string.h>
  9 #include <stdlib.h>
 10 #include <stack>
 11 using namespace std;
 12 
 13 /*
 14 问题 ： 简单计算器（表达式求值）
 15 
 16 */
 17 
 18 bool isNum(char c)
 19 {
 20     int num = c-‘0‘;
 21     if (num >= 0 && num <= 9)
 22         return true;
 23     else
 24         return false;
 25 }
 26 
 27 char op[8][8] =
 28 {
 29     ‘0‘,‘+‘,‘-‘,‘*‘,‘/‘,‘(‘,‘)‘,‘#‘,
 30     ‘+‘,‘>‘,‘>‘,‘<‘,‘<‘,‘<‘,‘>‘,‘>‘,
 31     ‘-‘,‘>‘,‘>‘,‘<‘,‘<‘,‘<‘,‘>‘,‘>‘,
 32     ‘*‘,‘>‘,‘>‘,‘>‘,‘>‘,‘<‘,‘>‘,‘>‘,
 33     ‘/‘,‘>‘,‘>‘,‘>‘,‘>‘,‘<‘,‘>‘,‘>‘,
 34     ‘(‘,‘<‘,‘<‘,‘<‘,‘<‘,‘<‘,‘=‘,‘>‘,
 35     ‘)‘,‘>‘,‘>‘,‘>‘,‘>‘,‘0‘,‘>‘,‘>‘,
 36     ‘#‘,‘<‘,‘<‘,‘<‘,‘<‘,‘<‘,‘0‘,‘=‘,
 37 };
 38 char compare(char a,char b)
 39 {
 40     int x,y;
 41     for (int i = 1;i < 8;i++)
 42         if (op[i][0] == a)
 43         x = i;
 44     for (int i = 1;i < 8;i++)
 45         if (op[0][i] == b)
 46         y = i;
 47     return op[x][y];
 48 }
 49 int cal(int a,char op,int b)
 50 {
 51     switch (op)
 52     {
 53         case ‘+‘:return a+b;break;
 54         case ‘-‘:return b-a;break;
 55         case ‘*‘:return a*b;break;
 56         case ‘/‘:return b/a;
 57     }
 58 }
 59 int main()
 60 {
 61     char c[201];
 62     stack<char> oper;
 63     stack<int> number;
 64     oper.push(‘#‘);
 65     while (cin>>c)
 66     {
 67         if (c[0] ==‘0‘)
 68             break;
 69         int i = 0;
 70         while (c[i] != ‘#‘ || oper.top()!= ‘#‘)
 71         {
 72             if (isNum(c[i]))
 73             {
 74                 number.push(c[i]-‘0‘);
 75                 i = i+1;
 76                 continue;
 77             }
 78             switch(compare(oper.top(),c[i]))
 79             {
 80             case ‘<‘:
 81                 // 继续压栈
 82                 oper.push(c[i]);
 83                 i = i+1;
 84                 break;
 85             case ‘=‘:
 86                 // 弹栈
 87                 oper.pop();
 88                 i = i+1;
 89                 break;
 90             case ‘>‘:
 91                 // 栈顶为优先级高的运算符，进行计算后压栈
 92                 char oper1 = oper.top();
 93                 oper.pop();
 94                 int num1 = number.top();
 95                 number.pop();
 96                 int num2 = number.top();
 97                 number.pop();
 98                 int ans = cal(num1,oper1,num2);
 99                 number.push(ans);
100                 // 此时c[i]符号并没有压入栈中，所以不用i+2
101 
102             }
103         }
104         cout << number.top()<<endl;
105     }
106 
107     return 0;
108 }

 

局限性：输入的表达式中数字不能是大于9的整数

改进的表达式求值（计算大于9的整数）

  1 #include <iostream>
  2 #include <stdio.h>
  3 #include <algorithm>
  4 #include <queue>
  5 #include <stack>
  6 #include <math.h>
  7 #include <string>
  8 #include <string.h>
  9 #include <stdlib.h>
 10 #include <stack>
 11 using namespace std;
 12 
 13 /*
 14 问题 ： 简单计算器（表达式求值）
 15 
 16 */
 17 
 18 bool isNum(char c[])
 19 {
 20     int num = c[0]-‘0‘;
 21     if (num >= 0 && num <= 9)
 22         return true;
 23     else
 24         return false;
 25 }
 26 int Num(char c[])
 27 {
 28     // 计算数字的值
 29     int sum=0;
 30     int i=0;
 31     while (c[i]!=‘‘)
 32     {
 33         int a = c[i]-‘0‘;
 34        // cout << c[i];
 35         sum = sum*10+a;
 36         i++;
 37     }
 38     return sum;
 39 }
 40 char op[8][8] =
 41 {
 42     ‘0‘,‘+‘,‘-‘,‘*‘,‘/‘,‘(‘,‘)‘,‘#‘,
 43     ‘+‘,‘>‘,‘>‘,‘<‘,‘<‘,‘<‘,‘>‘,‘>‘,
 44     ‘-‘,‘>‘,‘>‘,‘<‘,‘<‘,‘<‘,‘>‘,‘>‘,
 45     ‘*‘,‘>‘,‘>‘,‘>‘,‘>‘,‘<‘,‘>‘,‘>‘,
 46     ‘/‘,‘>‘,‘>‘,‘>‘,‘>‘,‘<‘,‘>‘,‘>‘,
 47     ‘(‘,‘<‘,‘<‘,‘<‘,‘<‘,‘<‘,‘=‘,‘>‘,
 48     ‘)‘,‘>‘,‘>‘,‘>‘,‘>‘,‘0‘,‘>‘,‘>‘,
 49     ‘#‘,‘<‘,‘<‘,‘<‘,‘<‘,‘<‘,‘0‘,‘=‘,
 50 };
 51 char compare(char a,char b)
 52 {
 53     int x,y;
 54     for (int i = 1;i < 8;i++)
 55         if (op[i][0] == a)
 56         x = i;
 57     for (int i = 1;i < 8;i++)
 58         if (op[0][i] == b)
 59         y = i;
 60     return op[x][y];
 61 }
 62 int cal(int a,char op,int b)
 63 {
 64     switch (op)
 65     {
 66         case ‘+‘:return a+b;break;
 67         case ‘-‘:return b-a;break;
 68         case ‘*‘:return a*b;break;
 69         case ‘/‘:return b/a;
 70     }
 71 }
 72 int main()
 73 {
 74     char c[10];
 75     stack<char> oper;
 76     stack<int> number;
 77     oper.push(‘#‘);
 78 
 79     while (cin>>c){// 每次仅输入一个单词，如果是运算符则c[0],数字则需要计算一下
 80     int i = 0;
 81     if (c[0] == ‘0‘)
 82         break;
 83     while (c[i] != ‘#‘ || oper.top()!= ‘#‘)
 84     {
 85         if (isNum(c))
 86         {
 87             number.push(Num(c));
 88            // cout << Num(c) << endl;
 89             cin >> c;
 90             continue;
 91         }
 92         switch(compare(oper.top(),c[i]))
 93         {
 94         case ‘<‘:
 95             // 继续压栈
 96             oper.push(c[i]);
 97             cin >> c;
 98             break;
 99         case ‘=‘:
100             // 弹栈
101             oper.pop();
102             cin >> c;
103             break;
104         case ‘>‘:
105             // 栈顶为优先级高的运算符，进行计算后压栈
106             char oper1 = oper.top();
107             oper.pop();
108             int num1 = number.top();
109             number.pop();
110             int num2 = number.top();
111             number.pop();
112             int ans = cal(num1,oper1,num2);
113             number.push(ans);
114             // 此时c[i]符号并没有压入栈中，所以不用i+2
115 
116         }
117     }
118     cout << number.top()<<endl;
119     }
120 
121     return 0;
122 }

 

测试用例：
10 + 2 * 3 - 8 / ( 3 + 1 ) #
0

简单计算器 2006年浙江大学计算机及软件工程研究生机试真题

这个题第一天重新写了一下课本上的实现方法，第二天改进成可以计算大于9的的算术表达式，第三天修改成符合这道机试题格式要求的题目。

自己还差的很远。

  1 #include <iostream>
  2 #include <stdio.h>
  3 #include <algorithm>
  4 #include <queue>
  5 #include <stack>
  6 #include <math.h>
  7 #include <string>
  8 #include <string.h>
  9 #include <stdlib.h>
 10 #include <stack>
 11 using namespace std;
 12 
 13 /*
 14 问题 ： 简单计算器（表达式求值）
 15 改进版3：输入串末尾没有#如何控制，用字符后面有没有空格来控制
 16 
 17 */
 18 
 19 bool isNum(char c[],int i)
 20 {
 21     int num = c[i]-‘0‘;
 22     if (num >= 0 && num <= 9)
 23         return true;
 24     else
 25         return false;
 26 }
 27 int Num(char c[],int &i)
 28 {
 29     // 计算数字的值
 30     int sum=0;
 31     while (c[i]!=‘ ‘ && c[i]!=‘‘)
 32     {
 33         int a = c[i]-‘0‘;
 34        // cout << c[i];
 35         sum = sum*10+a;
 36         i++;
 37     }
 38     return sum;
 39 }
 40 char op[8][8] =
 41 {
 42     ‘0‘,‘+‘,‘-‘,‘*‘,‘/‘,‘(‘,‘)‘,‘‘,
 43     ‘+‘,‘>‘,‘>‘,‘<‘,‘<‘,‘<‘,‘>‘,‘>‘,
 44     ‘-‘,‘>‘,‘>‘,‘<‘,‘<‘,‘<‘,‘>‘,‘>‘,
 45     ‘*‘,‘>‘,‘>‘,‘>‘,‘>‘,‘<‘,‘>‘,‘>‘,
 46     ‘/‘,‘>‘,‘>‘,‘>‘,‘>‘,‘<‘,‘>‘,‘>‘,
 47     ‘(‘,‘<‘,‘<‘,‘<‘,‘<‘,‘<‘,‘=‘,‘>‘,
 48     ‘)‘,‘>‘,‘>‘,‘>‘,‘>‘,‘0‘,‘>‘,‘>‘,
 49     ‘‘,‘<‘,‘<‘,‘<‘,‘<‘,‘<‘,‘0‘,‘=‘,
 50 };
 51 char compare(char a,char b)
 52 {
 53     int x,y;
 54     for (int i = 1;i < 8;i++)
 55         if (op[i][0] == a)
 56         x = i;
 57     for (int i = 1;i < 8;i++)
 58         if (op[0][i] == b)
 59         y = i;
 60     return op[x][y];
 61 }
 62 float cal(float a,char op,float b)
 63 {
 64     switch (op)
 65     {
 66         case ‘+‘:return a+b;break;
 67         case ‘-‘:return b-a;break;
 68         case ‘*‘:return a*b;break;
 69         case ‘/‘:return b/a;
 70     }
 71     return 0;
 72 }
 73 int main()
 74 {
 75     char c[50];
 76     stack<char> oper;
 77     stack<float> number;
 78     oper.push(‘‘);
 79 
 80     while (cin.getline(c,1000)){// 输入一行字符
 81     int i = 0;
 82     if (c[0] == ‘0‘)
 83         break;
 84     while (c[i] != ‘‘ || oper.top()!= ‘‘)
 85     {
 86         if (isNum(c,i))
 87         {
 88             float sum = Num(c,i);
 89             number.push(sum);
 90         //    cout << sum << endl;
 91             if (c[i]!=‘‘)
 92                 i++; // i自增前指向空格或者字符串终止符
 93             continue;
 94         }
 95         switch(compare(oper.top(),c[i]))
 96         {
 97         case ‘<‘:
 98             // 继续压栈
 99             oper.push(c[i]);
100             i = i+1;
101             if (c[i]!=‘‘) i++;
102             break;
103         case ‘=‘:
104             // 弹栈
105             oper.pop();
106             i = i+1;
107             if (c[i]!=‘‘) i++;
108             break;
109         case ‘>‘:
110             // 栈顶为优先级高的运算符，进行计算后压栈
111             char oper1 = oper.top();
112             oper.pop();
113             float num1 = number.top();
114             number.pop();
115             float num2 = number.top();
116             number.pop();
117             float ans = cal(num1,oper1,num2);
118             number.push(ans);
119             // 此时c[i]符号并没有压入栈中，所以不用i+2
120 
121         }
122     }
123     printf("%.2f
",number.top());
124     }
125 
126     return 0;
127 }