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#include <stdio.h>
#include <string>
#include <iostream>
int intercePosition = 0; // 记录单个运算数据的长度
int intercePositionIndex[] = { 0 }; // 记录“(”的下标
int intercePositionEnd[] = { 0 }; // 记录“)”的下标
std::string forward = "";
std::string back = "";
//替换所有字符串
std::string subreplace(std::string resource_str, std::string sub_str, std::string new_str)
{
std::string::size_type pos = 0;
while ((pos = resource_str.find(sub_str)) != std::string::npos) //替换所有指定子串
{
resource_str.replace(pos, sub_str.length(), new_str);
}
return resource_str;
}
// 计算结果
std::string reslutString(char operation, double num1, double num2) {
double sumResult = 0;
char str[1000] = "";
if (operation == '*')
sumResult = num1 * num2;
if (operation == '-')
sumResult = num1 - num2;
if (operation == '/')
sumResult = num1 / num2;
if (operation == '+')
sumResult = num1 + num2;
sprintf_s(str, sizeof(str), "%g", sumResult);
//%g用来输出实数,它根据数值的大小,自动选f格式或e格式(选择输出时占宽度较小的一种),且不输出无意义的0
return (std::string)str;
}
// 截取第一个数
double interceptNumIndex(std::string str) {
double a = 0; // 记录数据
int InrerceIndex = 0; // 记录运算符的位置
bool temp = false; // 记录数据前运算符的状态
char stringOperation[1000] = {};
strcpy_s(stringOperation, str.c_str());
for (int i = strlen(stringOperation) - 1; i >= 0; i--) {
switch (stringOperation[i]) {
case '*':
case '/':
case '+':
case '-':
InrerceIndex = i;
temp = true;
break;
default:
break;
}
if (temp)
break;
}
// 判断此数据是否在运算字符串的第一位
if (InrerceIndex == 0) {
a = atof(str.c_str());
intercePosition = str.length();
}
else {
std::string aa = str.substr(InrerceIndex);
a = std::stof(aa);
// 记录数据的真实长度
intercePosition = str.substr(InrerceIndex).length();
}
return a;
}
// 截取第二个数
double interceptNumEnd(std::string str) {
double a = 0;
int InrerceIndex = 0;
char stringOperation[1000] = {};
strcpy_s(stringOperation, str.c_str());
bool ispas = false; // 记录是否为负数
for (unsigned int i = 0; i < strlen(stringOperation); i++) {
switch (stringOperation[i]) {
case '*':
case '/':
case '+':
case '-':
InrerceIndex = i;
if (i != 0) // 判断该数是否为负数
ispas = true;
break;
default:
break;
}
if (ispas)
break;
}
// 判断此数据是否在运算字符串的最后一位
if (InrerceIndex == 0) {
a = atof(str.c_str());
intercePosition = str.length();
if (ispas)
intercePosition++;
}
else {
a = atof(str.substr(0, InrerceIndex).c_str());
// 记录数据的真实长度
intercePosition = str.substr(0, InrerceIndex).length();
}
return a;
}
// 不带括号的四则运算
std::string interceptOperation(std::string operationNumber, char a, char b, bool hasChar) {
std::string mess = operationNumber;
char stringOperation[1000] = {};
strcpy_s(stringOperation, mess.c_str());
// 循环遍历运算字符串,并做相应的运算
for (unsigned int i = 0; i < strlen(stringOperation); i++) {
// 判断运算符所在的索引
if (stringOperation[i] == a || stringOperation[i] == b) {
if (i != 0) {
// 运算符前的第一个数
double num1 = interceptNumIndex(mess.substr(0, i));
// 记录第一个数据的长度
int frontPosition = intercePosition;
// 运算符前的第二个数
double num2 = interceptNumEnd(mess.substr(i + 1, strlen(stringOperation) - i - 1));
// 记录第二个数据的长度
int backPosition = intercePosition;
// 算完乘除,将结果替换到原来运算的位置,得到新的运算字符串
std::string IndexMess = mess.substr(0, i - frontPosition + 1);
std::string IndexResult = "";
// 判断是否运算到最后的结果了
if (IndexMess.find('+') == -1
&& IndexMess.find('*') == -1
&& IndexMess.find('/') == -1
&& IndexMess.find('-') == -1)
IndexMess = "";
if (IndexMess != "")
IndexResult = IndexMess.find_last_of('-') == IndexMess.length() - 1 ? IndexMess.substr(0, i - frontPosition) : IndexMess;
// 组装新的运算字符串
mess = IndexResult
+ reslutString(stringOperation[i], num1, num2)
+ mess.substr(i + backPosition + 1);
if (mess.find_last_of('-') == 0
&& mess.find('+') == -1
&& mess.find('*') == -1
&& mess.find('/') == -1) {
std::string temp = "=" + mess ;
std::cout << temp << std::endl; break;
}
//判断传入不带括号之前的式子是否带括号,如果带括号需要在输出步骤时加上
if (hasChar) {
//判断是否运算符,如果有,需要带括号;没有,则不需要
if (operationNumber.find("+") > 0 || operationNumber.find("-") > 0 || operationNumber.find("/") > 0 || operationNumber.find("*") > 0) {
//输出需要带括号的
std::string temp = "=" + forward + "(" + mess + ")" + back;
std::cout << temp << std::endl;
}
else {
//输出不需要带括号
std::string temp = "=" + forward + mess + back;
std::cout << temp << std::endl;
}
}
else {
//原本的式子不带括号,直接输出
std::string temp = "=" + mess;
std::cout << temp << std::endl;
}
// 回调,继续运算
return interceptOperation(mess, a, b, hasChar);
}
else
continue;
}
if (i == strlen(stringOperation) - 1) {
// 递归出口,判断是否还有运算字符串在
if (mess.find('+') != -1 || mess.find('-') != -1) {
return interceptOperation(mess, '+', '-', hasChar);
}
break;
}
}
return mess;
}
// 判断是否有带括号的运算字符串存在
std::string interceResult(std::string str) {
if (str.empty()) {
return "";
}
std::string result = str;
char numberString[1000] = {};
strcpy_s(numberString, str.c_str());;
int IndexStart = 0; // 记录“(”的实际数量
int EndStart = 0; // 记录“)”的实际数量
for (unsigned int i = 0; i < strlen(numberString); i++) {
if ('(' == numberString[i]) {
// 记录最后一个正括号的位置
IndexStart = i;
}
if (')' == numberString[i]) {
// 记录反括号的最初始下标的位置
EndStart = i;
// 截取最里面一个括号里的运算字符串
result = result.substr(IndexStart + 1, EndStart - IndexStart - 1);
//截取左括号左边的字符
forward = str.substr(0, IndexStart);
//截取右括号右边的字符
back = str.substr(EndStart + 1);
// 截取括号的运算字符串进行运算,生成新的运算字符串
result = str.substr(0, IndexStart)
+ interceptOperation(result, '*', '/', true)
+ str.substr(EndStart + 1);
// 回调执行,其它小括号的运算字符串
return interceResult(result);
}
if (i == strlen(numberString) - 1)
if (EndStart == 0)
break;
}
// 不存在括号了,再进行混合运算
result = interceptOperation(str, '*', '/', false);
return result;
}
int main()
{
while (1) {
std::string b;
printf_s("请输入你要计算的字符串(输入完毕后,直接回车):\n");// 1 + 2 * (2 + 2 * 3 / 2) * 2 + 3
getline(std::cin, b);
b = interceResult(subreplace(subreplace(subreplace(b, "(", "("), ")", ")"), " ", ""));
std::cout << "计算结果为:"+b << std::endl; }
}