QT之计算器解析算法下

Posted 2020-10-28

    上篇博客我们已经将中缀表达式正确的转换为后缀表达式了。

那么后缀表达式是如何进行计算的呢？这时就需要比那里后缀表达式中的数字和运算符了。如果当前元素为运算符：1. 从栈中弹出右操作数；2. 从栈中弹出左操作数；3. 根据符号进行运算；4. 将运算结果压入栈中。当遍历结束时，再将栈中的唯一数字为运算结果。
用伪码描述出来就是：

我们在这块得考虑到数学运算中的除法（除0）的情况，若是浮点运算，则应避免代码中直接与 0 做相等比较。
具体到代码就是：
QString QCalculatorDec::calculate(QQueue<QString>& exp)
{
QString ret = "Error";
QStack<QString> stack;

        while( !exp.isEmpty() )
        {
                QString e = exp.dequeue();

                if( isNumber(e) )
                {
                        stack.push(e);
                }
                else if( isOperator(e) )
                {
                        QString rp = !stack.isEmpty() ? stack.pop() : "";
                        QString lp = !stack.isEmpty() ? stack.pop() : "";
                        QString result = calculate(lp, e, rp);

                        if( result != "Error" )
                        {
                                stack.push(result);
                        }
                        else
                        {
                                break;
                        }
                }
                else
                {
                        break;
                }
        }

        if( exp.isEmpty() && (stack.size() == 1) && isNumber(stack.top()) )
        {
                ret = stack.pop();
        }

        return ret;
}

其中具体做四则运算的代码是：
QString QCalculatorDec::calculate(QString l, QString op, QString r)
{
        QString ret = "Error";

        if( isNumber(l) && isNumber(r) )
        {
                double lp = l.toDouble();
                double rp = r.toDouble();

                if( op == "+" )
                {
                        ret.sprintf("%f", lp + rp);
                }
                else if( op == "-" )
                {
                        ret.sprintf("%f", lp - rp);
                }
                else if( op == "*" )
                {
                        ret.sprintf("%f", lp * rp);
                }
                else if( op == "/" )
                {
                        const double p = 0.000000001;

                        if( (-p < rp) && (rp < p) )
                        {
                                ret = "Error";
                        }
                        else
                        {
                                ret.sprintf("%f", lp / rp);
                        }
                }
                else
                {
                        ret = "Error";
                }
        }

        return ret;
}

那么我们就把逻辑相关的功能放在expression函数中：

我们在主函数中运行 (3 - 8) * (2 - 6) 这个表达式，结果如下：

我们看到程序已经能正确的计算表达式的结果了，那么下一步就是如何将计算结果与 GUI 联系起来，我们后面再做相关实验。

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