Модераторы: Daevaorn
  

Поиск:

Ответ в темуСоздание новой темы Создание опроса
> Обратная польская нотация, Проблема с унарным минусом 
V
    Опции темы
marra
  Дата 8.9.2007, 01:58 (ссылка) | (нет голосов) Загрузка ... Загрузка ... Быстрая цитата Цитата


Новичок



Профиль
Группа: Участник
Сообщений: 6
Регистрация: 4.9.2007

Репутация: нет
Всего: нет



Пишу программу на C под консоль - строковый калькулятор (пока всего 4 арифметических действия: +,  -,  *,  /). Работает по известному принципу - считываем строку, преобразуем в арифметическое выражение, выводим подсчитанный результат.
Думала реализовать это с помощью  обратной польской нотации ( с использованием односвязного списка и  стекового пpиоpитета опеpаций), но столкнулась с кое-какими проблемами, самая главная из которых, с унарным минусом. Искала в инете варианты решения, но ничего удобоваримого не нашлось.
Например, вот такое арифметическое выражение подсчитывается правильно: (2-1)*(5+4) - 1.
А такое уже нет: 7*(-8). Такое, тоже, нет: (-5)*(-9). Ошибка возникает именно из-за этих приоритетов в стеке. Коротко опишу принцип этой ОПН на 2-ом примере (7*(-8)), потому что, вряд ли, кто-нибудь спешл фо ми полезет его вспоминать =):
1. Считываем первый символ, так как это число, записываем его в выходную строку;
2. Умножить - (имеет самый высокий приоритет (у "поделить" такой же), далее идут "плюс" и "минус", самый низкий приоритет имеет '('). Стек, куда мы записываем операции (т. е. +,  -,  *,  / или (), еще пуст, поэтому мы заносим в него *;
3. ( - открывающую скобку всегода заносим в стек;
4. Минус - т. к. он имеет приоритет выше, чем у открывающей скобки, то мы и его заносим в стек;
5. 8 - записываем в выходную строку;
6. ) - т. к. это закрывающая скобка, то мы выталкиваем из стека операции и записываем их в выходную строку, пока не наткнёмся на открывающую скобку.
Выражение закончилось, а в стеке еще осталась не переписанная в выходную строку операция *. Записываем ее туда.
В итоге, мы получили такое вот выражение: 78-*
Далее я использовала такой алгоритм вычисления полученных после ОПН выражений:
1. Если очередной символ выходной строки - число, то кладем его в стек. 
2. Если очередной символ - знак операции, то извлекаем из стека два верхних числа, используем их в качестве операндов для этой операции, затем кладем результат обратно в стек. 
В конце в стеке остаётся одно число - результатом выражения.
А здесь, получается вот что: 7-8 = -1. 
Вот так вот, не знаю, что придумать. Переделывать не хочется, да и времени нет. Посоветуйте что-нибудь, пжлста. =)
PM MAIL   Вверх
archimed7592
Дата 8.9.2007, 06:26 (ссылка) |    (голосов:2) Загрузка ... Загрузка ... Быстрая цитата Цитата


Архимед
****


Профиль
Группа: Завсегдатай
Сообщений: 2531
Регистрация: 12.6.2004
Где: Moscow

Репутация: 58
Всего: 93



Разумным было бы в процессе преобразования в ОПН использовать в качестве выходных данных не строку, а массив(а точнее vector).
Что-то вроде этого:
Код

enum Operator
{
    plus,                // +
    minus,               // -
    multiply,            // *
    division,            // /
    un_minus,            // унарный -
    un_plus,             // унарный +
    left_parenthesis,    // (
    right_parenthesis    // )
};

class Entity
{
public:
    Entity(double value)
        : m_isOperator(false)
    {
        m_value.m_operand = value;
    }
    Entity(Operator value)
        : m_isOperator(true)
    {
        m_value.m_operator = value;
    }
    bool isOperator() const
    {
        return m_isOperator;
    }
    bool isOperand() const
    {
        return !m_isOperator;
    }
    double toOperand() const
    {
        return m_value.m_operand;
    }
    Operator toOperator() const
    {
        return m_value.m_operator;
    }
private:
    bool m_isOperator;
    union
    {
        double m_operand;
        Operator m_operator;
    } m_value;
};

// ....

std::vector< Entity > v;
v.push_back(5.7);
v.push_back(un_minus);
// ...

Тогда ты сможешь во время вычислений различать обычный минус от унарного минуса.
Как отличить унарные плюс/минус от обычных на этапе преобразования в ОПН: заведи булеву переменную atStart, которая будет равна true  тогда и только тогда, когда ты находишься в самом начале выражения или сразу за открывающейся скобкой. Тогда, когда ты встретишь плюс или минус, то atStart будет true когда встретивший оператор унарный и false иначе.

Это сообщение отредактировал(а) archimed7592 - 8.9.2007, 06:30


--------------------
If you have an apple and I have an apple and we exchange apples then you and I will still each have one apple. But if you have an idea and I have an idea and we exchange these ideas, then each of us will have two ideas.
© George Bernard Shaw
PM Jabber   Вверх
marra
Дата 8.9.2007, 15:34 (ссылка) | (нет голосов) Загрузка ... Загрузка ... Быстрая цитата Цитата


Новичок



Профиль
Группа: Участник
Сообщений: 6
Регистрация: 4.9.2007

Репутация: нет
Всего: нет



Спасибо, хороший совет. Но я не стала переделывать, просто посчитала, как ты и советовал, унарные минусы, если они идут в самом начале выражения или сразу после открывающей скобки. В стек эти минуса не добавляла. Потом в конце, при подсчете итогого результата просто делала проверку на четность этих унарных минусов, если их оказывалось нечетное количество, то просто домножала результат на -1.

Это сообщение отредактировал(а) marra - 8.9.2007, 15:35
PM MAIL   Вверх
archimed7592
Дата 8.9.2007, 17:08 (ссылка) | (нет голосов) Загрузка ... Загрузка ... Быстрая цитата Цитата


Архимед
****


Профиль
Группа: Завсегдатай
Сообщений: 2531
Регистрация: 12.6.2004
Где: Moscow

Репутация: 58
Всего: 93



Цитата(marra @  8.9.2007,  15:34 Найти цитируемый пост)
Потом в конце, при подсчете итогого результата просто делала проверку на четность этих унарных минусов, если их оказывалось нечетное количество, то просто домножала результат на -

Ну и посчитай своим калькулятором сколько будет 1+2*(-3) smile 

Если очень не хочется переделывать, то выводи эти минусы в ту же строку, только заменяя на какой-нибудь спец. символ.


--------------------
If you have an apple and I have an apple and we exchange apples then you and I will still each have one apple. But if you have an idea and I have an idea and we exchange these ideas, then each of us will have two ideas.
© George Bernard Shaw
PM Jabber   Вверх
marra
Дата 8.9.2007, 20:27 (ссылка) | (нет голосов) Загрузка ... Загрузка ... Быстрая цитата Цитата


Новичок



Профиль
Группа: Участник
Сообщений: 6
Регистрация: 4.9.2007

Репутация: нет
Всего: нет



Да, ты прав.  smile  Сделала с заменой на спецсимвол и выводом в ту же строку. Вроде, нормально считает. Осталось еще как-нибудь реализовать подсчет вещественных чисел, потому как работает этот калькулятор только с int(ами). Не уверена, что ОПН для этого подойдет, хотя я еще не пробовала. Тебе еще раз спасибо. =)
PM MAIL   Вверх
archimed7592
Дата 9.9.2007, 09:57 (ссылка) | (нет голосов) Загрузка ... Загрузка ... Быстрая цитата Цитата


Архимед
****


Профиль
Группа: Завсегдатай
Сообщений: 2531
Регистрация: 12.6.2004
Где: Moscow

Репутация: 58
Всего: 93



Цитата(marra @  8.9.2007,  20:27 Найти цитируемый пост)
Не уверена, что ОПН для этого подойдет

Подойдёт. Подойдёт даже для вычисления очень сложных выражений, содержащих и переменные и ф-ции аля sin/cos.
Цитата(marra @  8.9.2007,  20:27 Найти цитируемый пост)
Осталось еще как-нибудь реализовать подсчет вещественных чисел, потому как работает этот калькулятор только с int(ами).

Покажи как ты считываешь число сейчас.


--------------------
If you have an apple and I have an apple and we exchange apples then you and I will still each have one apple. But if you have an idea and I have an idea and we exchange these ideas, then each of us will have two ideas.
© George Bernard Shaw
PM Jabber   Вверх
marra
Дата 11.9.2007, 15:34 (ссылка) | (нет голосов) Загрузка ... Загрузка ... Быстрая цитата Цитата


Новичок



Профиль
Группа: Участник
Сообщений: 6
Регистрация: 4.9.2007

Репутация: нет
Всего: нет



Число я считываю так:
(создание входной строки)
Код

/*...*/
char a[128], b[128];
int k, point;
cout << "Input an expression or <exit> to stop the program:" << endl;
cin.getline(a, 128);
k = point = 0;
while (a[k] != '\0')
    {
        if (a[k] >= 48 && a[k] <= 57)
            b[point++] = a[k];
            k++;
    }
/*...*/

Возникало много проблем потом в момент создания выходной строки, потому что, например, нужно было как-то правильно реагировать на ввод чисел большИх разрядов (100, 1000 и т. д.) и вещественных, потому что ОПН это как-то не предусматривает. Поэтому я делала вот что: сначала пробегалась по входной строке, если встречалось число, то переписывала его в выходную строку и после ставила спецсимвол, если натыкалась на точку, то просто ее переписывала в выходную строку (например, при считывании выражения 7-8 получалось 7!8!-,  а 1.2+3.5 => 1.2!3.5!+). Потом, во время работы со стеком и полученной выходной строкой - я бегала по строке, пока не наталкивалась на этот спецсимвол (!), подсчитывала количество знаков до запятой, если встречалась точка, то и количество знаков после запятой. Потом возвращалась в начало строки, и те числа, что шли до запятой, по порядку умножались на 10, возведенное в степень, равную соответственно количеству знаков до запятой, а степень уменьшалась для каждого следующего числа на единицу. То же самое для чисел после запятой, только они делились на 10 в нужной степени, а степень увеличивалась. Потом, полученные результаты складывались и записывались в стек (например, запись числа 12.23 выглядела как сложение двух чисел = 12+0.23). Не знаю, понятно ли я объяснила. =)

Это сообщение отредактировал(а) marra - 11.9.2007, 16:56
PM MAIL   Вверх
archimed7592
Дата 11.9.2007, 18:08 (ссылка) | (нет голосов) Загрузка ... Загрузка ... Быстрая цитата Цитата


Архимед
****


Профиль
Группа: Завсегдатай
Сообщений: 2531
Регистрация: 12.6.2004
Где: Moscow

Репутация: 58
Всего: 93



Цитата(marra @  11.9.2007,  15:34 Найти цитируемый пост)
потому что ОПН это как-то не предусматривает.

ОПН - это всего лишь способ записи выражений и это не обязательно должна быть строка. К примеру, как я уже показывал - можно хранить данные в векторе объектов - тогда никаких "проблем" с разрядам и десятичной точкой не будет.

Цитата(marra @  11.9.2007,  15:34 Найти цитируемый пост)
Не знаю, понятно ли я объяснила. =)

Я особо не вникал, но вечатление сложилось плачевное.
Писать за тебя не буду(у меня в принципе валяется где-то не одна версия этих калькуляторов на С++, C# и Java, если не ошибаюсь), но идеей помогу: разбей ф-циональность на несколько ф-ций. К примеру:
преобразование инфиксное выражение -> постфиксное(ОПН)
getToken - выдирает из строки очередную лексему
parseToken - парсит лексему
processToken - обрабатывает лексему
Код

void getToken(const char *source, int &start, char *buffer)
{
    const char *delimiters = "+-/*()";
    int buffPos = 0;
    while (source[start])
    {
        if (strchr(delimiters, source[start]))
        {
            buffer[buffPos] = '\0';
            ++start;
            break;
        }
        else
            buffer[buffPos++] = source[start++];
    }
}

enum TokenType {unknownToken, operatorToken, operandToken};
enum Operator {plus, minus, division, multiply, leftParenthesis, rightParenthesis};
union Token
{
    double operandValue;
    Operator operatorValue;
};
TokenType parseToken(const char *token, Token &result)
{
    switch(*token)
    {
        case '+': result.operatorToken = plus; return operatorToken;
        case '-': result.operatorToken = minus; return operatorToken;
        case '*': result.operatorToken = division; return operatorToken;
        case '/': result.operatorToken = multiply; return operatorToken;
        case '(': result.operatorToken = leftParenthesis; return operatorToken;
        case ')': result.operatorToken = rightParenthesis; return operatorToken;
    }
    if (*token == '.' || ('0' <= *token && *token <= '9'))
    {
        // возможно %f нужно заменить на %Lf или на что-то подобное
        if (sscanf(token, "%f", &result.operandValue) > 0)
            return operandToken;
    }
    
    return unknownToken;
}




--------------------
If you have an apple and I have an apple and we exchange apples then you and I will still each have one apple. But if you have an idea and I have an idea and we exchange these ideas, then each of us will have two ideas.
© George Bernard Shaw
PM Jabber   Вверх
  
Ответ в темуСоздание новой темы Создание опроса
Правила форума "С++:Общие вопросы"
Earnest Daevaorn

Добро пожаловать!

  • Черновик стандарта C++ (за октябрь 2005) можно скачать с этого сайта. Прямая ссылка на файл черновика(4.4мб).
  • Черновик стандарта C (за сентябрь 2005) можно скачать с этого сайта. Прямая ссылка на файл черновика (3.4мб).
  • Прежде чем задать вопрос, прочтите это и/или это!
  • Здесь хранится весь мировой запас ссылок на документы, связанные с C++ :)
  • Не брезгуйте пользоваться тегами [code=cpp][/code].
  • Пожалуйста, не просите написать за вас программы в этом разделе - для этого существует "Центр Помощи".
  • C++ FAQ

Если Вам понравилась атмосфера форума, заходите к нам чаще! С уважением, Earnest Daevaorn

 
0 Пользователей читают эту тему (0 Гостей и 0 Скрытых Пользователей)
0 Пользователей:
« Предыдущая тема | C/C++: Общие вопросы | Следующая тема »


 




[ Время генерации скрипта: 0.0456 ]   [ Использовано запросов: 22 ]   [ GZIP включён ]


Реклама на сайте     Информационное спонсорство

 
По вопросам размещения рекламы пишите на vladimir(sobaka)vingrad.ru
Отказ от ответственности     Powered by Invision Power Board(R) 1.3 © 2003  IPS, Inc.