四则运算3+psp0
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篇首语：本文由小常识网(cha138.com)小编为大家整理，主要介绍了四则运算3+psp0相关的知识，希望对你有一定的参考价值。
题目要求：
1.程序可以判断用户的输入答案是否正确，如果错误，给出正确答案，如果正确，给出提示。
2.程序可以处理四种运算的混合算式。
3.要求两人合作分析，合作编程，单独撰写博客。
团队成员：张绍佳、杜文星（博客：http://www.cnblogs.com/duwenxing/p/5294508.html）
设计思路：
代码分写于不同的文件中；
① head.h：在头文件head.h中，将其他.cpp文件中所需要的头文件、全局变量的声明、函数的声明都写在此文件中。
② fraction.cpp:此文件中主要定义了一些与分数有关的函数，如分数的生成化简、加减乘除、分数的输出、分数转字符串等。
③ stack.cpp：此文件的主要功能是将所给的运算式的结果计算出来，主要思路是利用栈先将运算式转化为后缀式，然后再利用栈将后缀式的结果求出，重难点是转化后缀式时如何将真分数当做一个整体，我们的解决方法是通过识别 “（” 和 “）” 来识别；同时在计算时即使是整数我们也将其转化为分数处理，故调用了fraction中的一些方法来进行加减乘除。
④yunsuan.cpp:这个文件的主要功能是实现运算式的生成，并判断使用者输入的结果和题目的答案是否相同来判断对错，并输出正确数与错误数。
⑤main.cpp：主函数所在的头文件，主要功能是和用户进行交互。
工作照：
代码：
head.h
1 #pragma once 2 #include<iostream> 3 #include<ctime> 4 #include<strstream> 5 #include<stdlib.h> 6 #include<vector> 7 #include<string> 8 #include<cstdio> 9 #include<cmath> 10 #define random(l,h) (rand()%(h-l+1)+l)//宏定义 11 #define maxsize 1000 12 using namespace std; 13 extern int flag; 14 /*stack.cpp*/ 15 struct Fraction 16 { 17 int up, down; 18 string high, low; 19 }; 20 void trans(string exp, char postexp[]); 21 Fraction compvalue(char postexp[]);//计算后缀表达式的值 22 /*fraction.cpp*/ 23 int gcd(int a, int b);//求a,b的最大公约数 24 int max(int a, int b); 25 int min(int a, int b); 26 Fraction fraction(int up, int down);//生成分数 27 Fraction fra(int d, int u);//生成真分数; 28 Fraction reduction(Fraction result);//分数的化简 29 Fraction add(Fraction f1, Fraction f2);//分数的加法 30 Fraction minus1(Fraction f1, Fraction f2);//分数的减法 31 Fraction multi(Fraction f1, Fraction f2);//分数的乘法 32 Fraction divide(Fraction f1, Fraction f2);//分数的除法 33 void ShowResult(Fraction f);//输出分数 34 string FraToString(Fraction f);//将分数转换为string类型 35 /*yunsuan.cpp*/ 36 int suiji(int down, int up);//随机生成1至n的整数 37 bool is_unique(string str, vector <string> s);//判断生成的运算式是否重复 38 void yunsuan(int time, int low, int high, int fl1, int fl2, int fl3);
fraction.cpp
1 #include"head.h" 2 int gcd(int a, int b)//求a,b的最大公约数 3 { 4 if (b == 0) return a; 5 else return gcd(b, a%b); 6 } 7 8 int max(int a, int b)//返回两个整数中较大的整数 9 { 10 int h = a >= b ? a : b; 11 return h; 12 } 13 int min(int a, int b)//返回两个整数中较小的整数 14 { 15 int l = a <= b ? a : b; 16 return l; 17 } 18 Fraction fraction(int up, int down)//生成分数 19 { 20 Fraction result; 21 result.up = up; 22 result.down = down; 23 strstream ss, kk; 24 ss << result.up; ss >> result.high; 25 kk << result.down; kk >> result.low; 26 return result; 27 } 28 Fraction fra(int d,int u)//生成真分数 29 { 30 Fraction result; 31 int temp1 = suiji(d, u);//调用function函数随机生成两个随机整数 32 int temp2 = suiji(d, u); 33 result.up = min(temp1, temp2); 34 result.down = max(temp1, temp2); 35 strstream s1, s2; 36 s1 << result.up; s1 >> result.high; 37 s2 << result.down; s2 >> result.low; 38 return result; 39 } 40 Fraction reduction(Fraction result)//分数的化简 41 { 42 if (result.down < 0) 43 { 44 result.up = -result.up; 45 result.down = -result.down; 46 } 47 if (result.up == 0) 48 { 49 result.down = 1; 50 } 51 else 52 { 53 int d = gcd(abs(result.up), abs(result.down)); 54 result.up /= d; 55 result.down /= d; 56 } 57 strstream s3, s4; 58 s3 << result.up; s3 >> result.high; 59 s4 << result.down; s4 >> result.low; 60 return result; 61 } 62 Fraction add(Fraction f1, Fraction f2)//分数的加法 63 { 64 Fraction result; 65 result.up = f1.up*f2.down + f1.down * f2.up; 66 result.down = f1.down*f2.down; 67 return reduction(result); 68 } 69 Fraction minus1(Fraction f1, Fraction f2)//分数的减法 70 { 71 Fraction result; 72 result.up = f1.up*f2.down - f1.down*f2.up; 73 result.down = f1.down*f2.down; 74 return reduction(result); 75 } 76 Fraction multi(Fraction f1, Fraction f2)//分数的乘法 77 { 78 Fraction result; 79 result.up = f1.up*f2.up; 80 result.down = f1.down*f2.down; 81 return reduction(result); 82 } 83 Fraction divide(Fraction f1, Fraction f2)//分数的除法 84 { 85 Fraction result; 86 result.up = f1.up*f2.down; 87 result.down = f1.down*f2.up; 88 return reduction(result); 89 } 90 void ShowResult(Fraction f)//输出分数 91 { 92 f = reduction(f); 93 if (f.down == 1) cout << f.up; 94 else cout << f.up << "\\\\" << f.down; 95 } 96 string FraToString(Fraction f)//将分数转换为string类型 97 { 98 string result; 99 if (f.down == 1) result = f.high; 100 else result = f.high + "\\\\" + f.low; 101 return result; 102 }
stack.cpp
1 #include"head.h" 2 struct 3 { 4 char data[maxsize];//存放运算符 5 int top;//栈顶指针 6 }op;//定义运算符栈 7 void trans(string exp, char postexp[])//exp[]为算数表达式，postexp[]为后缀表达式 8 { 9 char ch; 10 int i = 0, j = 0;//i作为exp的下标，j作为postexp的小标 11 op.top = -1; 12 ch = exp[i]; 13 i++; 14 while (ch != \'\\0\')//exp表达式未扫描完时循环 15 { 16 switch (ch) 17 { 18 case\'[\'://判定为左括号 19 { 20 op.top++; 21 op.data[op.top] = ch; 22 }break; 23 case\']\'://判定为右括号，此时将’[‘之前的运算符依次出栈并存放到postexp中 24 { 25 while (op.data[op.top] != \'[\') 26 { 27 postexp[j] = op.data[op.top]; 28 j++; 29 op.top--; 30 } 31 op.top--;//将’[‘删除 32 }break; 33 case\'+\'://为’+‘或’-‘时，其优先级不大于栈顶的任何运算符，直到’]‘为止 34 case\'-\': 35 { 36 while (op.top != -1 && op.data[op.top] != \'[\') 37 { 38 postexp[j] = op.data[op.top]; 39 j++; 40 op.top--; 41 } 42 op.top++; 43 op.data[op.top] = ch; 44 }break; 45 case\'*\'://为’*‘或’/’时，其优先级不大于栈顶为‘*’或‘/‘的优先级，直到’[\' 46 case\'/\': 47 { 48 while (op.top != -1 && op.data[op.top] != \'[\' && (op.data[op.top] == \'*\' || op.data[op.top] == \'/\')) 49 { 50 postexp[j] = op.data[op.top]; 51 j++; 52 op.top--; 53 } 54 op.top++; 55 op.data[op.top] = ch; 56 }break; 57 case\' \':break;//过滤掉空格 58 case\'(\'://将分数当成一个整体放到postexp中 59 { 60 while (ch != \')\') 61 { 62 postexp[j]=ch; 63 j++; 64 ch = exp[i]; 65 i++; 66 } 67 postexp[j]=ch; j++;//将\')\'放到postexp中 68 }break; 69 default: 70 { 71 while (ch >= \'0\'&&ch <= \'9\')//判定为数字 72 { 73 postexp[j] = ch; 74 j++; 75 ch = exp[i]; 76 i++; 77 } 78 i--; 79 postexp[j] = \'#\';//用#标示一个数值的结束 80 j++; 81 } 82 } 83 ch = exp[i]; 84 i++; 85 } 86 while (op.top != -1)//此时exp扫描完毕，栈不空时出栈并存放到postexp中 87 { 88 postexp[j] = op.data[op.top]; 89 j++; 90 op.top--; 91 } 92 postexp[j] = \'\\0\';//给postexp表达式添加结束标识 93 } 94 struct 95 { 96 Fraction data[maxsize];//存放数值 97 int top;//栈顶指针 98 }st; 99 Fraction compvalue(char postexp[])//计算后缀表达式的值 100 { 101 double d; 102 char ch; 103 int i = 0;//postexp的下标 104 st.top = -1; 105 ch = postexp[i]; 106 i++; 107 while (ch != \'\\0\')//postexp字符串未扫描完事完成循环 108 { 109 switch (ch) 110 { 111 case\'+\': 112 { 113 st.data[st.top - 1] = add(st.data[st.top - 1], st.data[st.top]); 114 st.top--; 115 }break; 116 case\'-\': 117 { 118 st.data[st.top - 1] = minus1(st.data[st.top - 1], st.data[st.top]); 119 st.top--; 120 }break; 121 case\'*\': 122 { 123 st.data[st.top - 1] = multi(st.data[st.top - 1], st.data[st.top]); 124 st.top--; 125 }break; 126 case\'/\': 127 { 128 st.data[st.top - 1] = divide(st.data[st.top - 1], st.data[st.top]); 129 st.top--; 130 }break; 131 case\'(\': 132 { 133 double high = 0, low = 0; 134 ch = postexp[i]; i++;//删除‘（‘ 135 while (ch != \'\\\\\') 136 { 137 high = 10 * high + ch - \'0\'; 138 ch = postexp[i]; 139 i++; 140 } 141 ch = postexp[i]; i++;//删除’\\’ 142 while (ch != \')\') 143 { 144 low = 10 * low + ch - \'0\'; 145 ch = postexp[i]; 146 i++; 147 } 148 st.top++; 149 Fraction re = fraction(high, low); 150 st.data[st.top] = re; 151 }break; 152 default: 153 { 154 d = 0; 155 while (ch >= \'0\'&&ch <= \'9\')//将数字字符转化为对应的数值存放到d中 156 { 157 d = 10 * d + ch - \'0\'; 158 ch = postexp[i]; 159 i++; 160 } 161 st.top++; 162 Fraction re = fraction(d, 1); 163 st.data[st.top] = re; 164 } 165 } 166 ch = postexp[i]; 167 i++; 168 } 169 return st.data[st.top]; 170 }
yunsuan.cpp
1 #include"head.h" 2 int flag = 1; 3 int suiji(int down, int up)//随机生成1至n的整数 4 { 5 int low = down, high = up; 6 if (flag) 7 { 8 flag = 0; 9 srand((unsigned)time(NULL));//种子 10 } 11 int result = random(down, up); 12 return result; 13 14 } 15 bool is_unique(string str, vector <string> s)//判断生成的运算式是否重复 16 { 17 int count = 0; 18 for (int i = 0; i < s.size(); i++) 19 { 20 if (str!=s[i]) 21 { 22 count++; 23 } 24 else break; 25 } 26 bool flag0 = count == s.size() ? true : false; 27 return flag0; 28 } 29 void yunsuan(int time, int low, int high, int fl1, int fl2, int fl3)//根据参数要求生成四则运算式 30 { 31 int integer1, integer2; 32 int ch1, ch2, ch3, ch4;//switch语句的选项 33 char sign;//运算符号 34 int times = time;//题目数 35 vector <string> str;//str用来保存生成的题目 36 int right = 0, wrong = 0; 37 for (int i = 1; i <= times;) 38 { 39 int flag4 = 1;//flag4用来标记运算式是否是刚开始生成 40 string first, second, cal;//四则运算的第一个运算数和第二个运算数 41 int number = suiji(1, 9);//number为参与运算的参数个数 42 for (int j = 1; j <= number;) 43 { 44 //------------------------------------------------------------------------------------- 45 if (fl1 == 1)//允许乘除发参与运算的情况 46 { 以上是关于四则运算3+psp0的主要内容，如果未能解决你的问题，请参考以下文章