c++ - C++中字符串的加法和乘法

Question

我正在做C++作业，但无法弄清楚算法。

我必须编写一个使用字符串操作的程序。

字符串和运算符(+和*)应以空格('')区分

乘法先于加法

+)使用atoi将字符串更改为整数

例如 :

输入:abc + b * 4 + xy * 2 + z

输出:abcbbbbxyxyz

到目前为止，这是我所做的↓

#define _CRT_SECURE_NO_WARNINGS
#include <iostream>
#include <string>
#include<sstream>
using namespace std;

enum classify {NUMBER, STRING, OPERATION, SPACE};

int char_type(string c)
{
        if (c >= "0" && c <= "9") return NUMBER;
        else if (c == "*" || c == "+") return OPERATION;
        else if (c == " ") return SPACE;
        else return STRING;
}

int main(void)
{
        string input;
        getline(cin, input);
        istringstream token(input);
        string buffer;

        while (getline(token, buffer, ' '))
                { after I classify them using enum, how can I
                  let the computer to know "multiplication first"? }
}

Answer 1

算法:

将输入字符串转换为标记。 token 由空格分隔。例如，“abc + b * 4 + xy * 2 + z”将转换为标记“abc”，“b”，“”，“4”，“+”，“xy”，“”，“2”， “+”和“z”。

执行乘法运算。

一对一地浏览 token 。

如果 token 是乘法符号(“*”):

确定 token 之前还是之后的 token 是数字。

如果之前的 token 是数字:

创建一个临时字符串，将(字母)之后的标记重复添加到临时字符串中，直到 token 之前(数字)指定的次数。

如果后面的标记是数字:

创建一个临时字符串，将(字母)之前的标记重复添加到临时字符串中，次数为该 token 之后(数字)指定的次数。

将 token 之前设置为临时字符串。

使当前标记(乘法符号)和下一个标记为空标记。

删除空 token 。

执行添加操作。

一对一地浏览 token 。

如果 token 是加号(“*”):

将 token 后连接到 token 前。

使当前标记(乘法符号)和下一个标记为空标记。

删除空 token 。

将 token 转换回字符串。

代码:

#include <iostream>
#include <string>
#include <vector>

typedef std::string Token;
typedef std::vector<Token> Tokens;

Tokens tokenise(std::string str)
{
    Tokens tokens;

    int startOfToken = 0;

    // Move through until you find a space (" ") and then add the token (the start of the token is the previous space) and the end is the current space
    for (int i = 0; i < str.size(); i++)
    {
        if (str.substr(i, 1) == " ")
        {
            tokens.push_back(str.substr(startOfToken, i - startOfToken));

            startOfToken = i + 1;
        }
    }

    // Add last token (there is no space after it to mark it)
    tokens.push_back(str.substr(startOfToken));

    return tokens;
}

bool containsNumber(Token token)
{
    if (token.find("0") != std::string::npos)
    {
        return true;
    }
    else if (token.find("1") != std::string::npos)
    {
        return true;
    }
    else if (token.find("2") != std::string::npos)
    {
        return true;
    }
    else if (token.find("3") != std::string::npos)
    {
        return true;
    }
    else if (token.find("4") != std::string::npos)
    {
        return true;
    }
    else if (token.find("5") != std::string::npos)
    {
        return true;
    }
    else if (token.find("6") != std::string::npos)
    {
        return true;
    }
    else if (token.find("7") != std::string::npos)
    {
        return true;
    }
    else if (token.find("8") != std::string::npos)
    {
        return true;
    }
    else if (token.find("9") != std::string::npos)
    {
        return true;
    }

    return false;
}

Tokens removeEmptyTokens(Tokens tokens)
{
    Tokens newTokens;

    for (int i = 0; i < tokens.size(); i++)
    {
        // Only add token to new tokens if it isn't empty
        if (tokens[i] != "")
        {
            newTokens.push_back(tokens[i]);
        }
    }

    return newTokens;
}

Tokens performMultiplicationOperations(Tokens tokens)
{
    // Iterate through the tokens
    for (int i = 0; i < tokens.size(); i++)
    {
        // If a token is a multiplication sign ("*")
        if (tokens[i] == "*")
        {
            // Store token before sign and after sign
            std::string* previousToken = &tokens[i - 1];
            std::string* nextToken = &tokens[i + 1];

            // Find out whether the previous token or the next token is a number
            bool tokenThatIsNumber = containsNumber(*nextToken); // False if previous token is a number, true if next token is a number

            // If previous token is a number:
            if (tokenThatIsNumber == false)
            {
                // Convert previous token to a number
                int previousTokenAsInteger = std::stoi(*previousToken);

                // Temp variable to store final string
                std::string tempString;

                // Add next token to temp string as many times as previous token specifies
                for (int j = 0; j < previousTokenAsInteger; j++)
                {
                    tempString += *nextToken;
                }

                // Set previous token to temp string
                *previousToken = tempString;

                // Get rid of current token ("*") and next token
                tokens[i] = "";
                *nextToken = "";
            }
            // If next token is a number:
            else
            {
                // Convert next token to a number
                int nextTokenAsInteger = std::stoi(*nextToken);

                // Temp variable to store final string
                std::string tempString;

                // Add previous token to temp string as many times as next token specifies
                for (int j = 0; j < nextTokenAsInteger; j++)
                {
                    tempString += *previousToken;
                }

                // Set previous token to temp string
                *previousToken = tempString;

                // Make current token ("*") and next token empty
                tokens[i] = "";
                *nextToken = "";
            }
        }
    }

    // Remove empty tokens
    tokens = removeEmptyTokens(tokens);

    return tokens;
}

Tokens performAdditionOperations(Tokens tokens)
{
    // Iterate through the tokens
    for (int i = 0; i < tokens.size(); i++)
    {
        // If a token is an addition sign ("+")
        if (tokens[i] == "+")
        {
            // Store token before sign and after sign
            std::string* previousToken = &tokens[i - 1];
            std::string* nextToken = &tokens[i + 1];

            // Concatenate next token onto end of previous token
            *previousToken += *nextToken;

            // Make current token ("+") and next token empty
            tokens[i] = "";
            *nextToken = "";
        }
    }

    // Remove empty tokens
    tokens = removeEmptyTokens(tokens);

    return tokens;
}

std::string tokensToString(Tokens tokens)
{
    std::string tempString;

    for (int i = 0; i < tokens.size(); i++)
    {
        tempString += tokens[i];
    }

    return tempString;
}

int main()
{
    // Get user input
    std::string input = "";

    std::cout << "Please enter something: ";

    std::getline(std::cin, input);

    // Tokenise
    Tokens tokens = tokenise(input);

    // Perform multiplication operations
    tokens = performMultiplicationOperations(tokens);

    // Perform addition operations
    tokens = performAdditionOperations(tokens);

    // Convert tokens to strings
    std::string finalString = tokensToString(tokens);

    std::cout << finalString;
}