Транслятор математических выражений на Си


Добавил:DMT
Дата создания:1 мая 2008, 17:57
Дата обновления:1 мая 2008, 18:01
Просмотров:11373 последний сегодня, 22:23
Комментариев: 1
Транслятор математических выражений на Си
Текст программы 
Код на C++
  1. #include <iostream.h>
  2. #include <stdio.h>
  3. #include <conio.h>
  4. #include <ctype.h>
  5. #include <math.h>
  6. #include "stack.cpp"
  7.  
  8. class TFStack
  9. 	{
  10. 	  private:
  11. 	    long double num[1000];
  12. 	    int inum;
  13.  
  14. 	  public:
  15. 	    TFStack () { inum=0; };
  16. 	   ~TFStack () {};
  17. 	    void push (long double &);
  18. 	    long double pop ();
  19. 	    long double peek ();
  20. 	    int nonEmpty () { return inum; };
  21. 	};
  22.  
  23. void TFStack::push (long double &x)
  24. {
  25.  num[inum++]=x;
  26. }
  27.  
  28. long double TFStack::pop ()
  29. {
  30.  if (inum>0) return num[--inum]; else return 0;
  31. }
  32.  
  33. long double TFStack::peek ()
  34. {
  35.  if (inum>0) return num[inum-1]; else return 0;
  36. }
  37.  
  38. class TCStack
  39. 	{
  40. 	  private:
  41. 	    int tok[1000], itok;
  42.  
  43. 	  public:
  44. 	    TCStack () { itok=0; };
  45. 	   ~TCStack () {};
  46. 	    void push (char &);
  47. 	    char pop ();
  48. 	    char peek ();
  49. 	    int nonEmpty () { return itok; };
  50. 	};
  51.  
  52.  
  53. void TCStack::push (char &x)
  54. {
  55.  tok[itok++]=x;
  56. }
  57.  
  58. char TCStack::pop ()
  59. {
  60.  if (itok>0) return tok[--itok]; else return 0;
  61. }
  62.  
  63. char TCStack::peek ()
  64. {
  65.  if (itok>0) return tok[itok-1]; else return 0;
  66. }
  67.  
  68.  
  69. enum token_val {
  70. 		NUMBER,
  71. 		ADD='+', SUB='-', MUL='*', DIV='/', EXP='^',
  72. 		BIG='>', SML='<', EQU='=', MOD='%', AND='&',
  73. 		OR ='|', FAC='!', LBR='(', RBR=')', END='~'
  74. 	       };
  75.  
  76. token_val cur_tok;
  77.  
  78. enum { false, true };
  79.  
  80. int flDigit, flOp, flAlpha, flLB, flRB, flUSub;
  81.  
  82.  
  83. //        Синтаксический разбор выражения
  84.  
  85. int Err (int num, int pos)
  86. {   char *e;
  87.  
  88.  for (int i=0; i<pos; *(e+i++)=' '); *(e+pos)='\0';
  89.  cout << e << "   ^ - ";
  90.  switch (num)
  91.    {
  92.      case 1: cout << "Пропущена операция, либо ошибочная переменная!\n";
  93. 	     break;
  94.      case 2: cout << "Пропущена операция!\n";
  95. 	     break;
  96.      case 3: cout << "Пропущена переменная / число!\n";
  97. 	     break;
  98.      case 4: cout << "Отсутствует выражение!\n";
  99. 	     break;
  100.      case 5: cout << "Неверная лексема!\n";
  101. 	     break;
  102.      case 6: cout << "Пропущена парная закрывающая скобка!\n";
  103. 	     break;
  104.      case 7: cout << "Лишняя закрывающая скобка!\n";
  105. 	     break;
  106.      case 8: cout << "Пропущена операция, либо лишняя закрывающая скобка!\n";
  107. 	     break;
  108.    };
  109.  return 1;
  110. }
  111.  
  112. void SetFlags (char ch)
  113. {
  114.   switch (ch)
  115.    {
  116.      case LBR:
  117.        flDigit=true; flOp=false; flAlpha=true;
  118.        flLB   =true; flRB=false; flUSub =true; break;
  119.      case RBR:
  120.        flDigit=false; flOp=true; flAlpha=false;
  121.        flLB   =false; flRB=true; flUSub =false; break;
  122.      case '0': case '1':case '2':case '3': case '4':
  123.      case '5': case '6':case '7':case '8': case '9':
  124.        flDigit=true;  flOp=true; flAlpha=false;
  125.        flLB   =false; flRB=true; flUSub =false; break;
  126.      case EXP: case MUL: case DIV: case ADD: case SUB:
  127.      case BIG: case SML: case EQU: case MOD: case AND:
  128.      case OR :
  129.        flDigit=true; flOp=false; flAlpha=true;
  130.        flLB   =true; flRB=false; flUSub =false; break;
  131.      case FAC:
  132.        flDigit=false; flOp=true; flAlpha=false;
  133.        flLB   =false; flRB=true; flUSub =false; break;
  134.      default:
  135.        if (isalpha (ch))
  136. 	{
  137. 	  flDigit=true;  flOp=true; flAlpha=true;
  138. 	  flLB   =false; flRB=true; flUSub =false;
  139. 	};
  140.    }
  141. }
  142.  
  143. int DetectSintax (char *Str)
  144. {  char ch, pch;
  145.    int CB=0;
  146.  
  147.  flDigit=true; flOp=false; flAlpha=true;
  148.  flLB   =true; flRB=false; flUSub =true;
  149.  for (int i=0; (ch=*(Str+i))!='\0'; i++)
  150.   {
  151.    switch (ch)
  152.     {
  153.       case '0': case '1':case '2':case '3': case '4':
  154.       case '5': case '6':case '7':case '8': case '9': case '.':
  155. 	if (flDigit) SetFlags (ch); else { Err (2, i); return 0; }
  156. 	break;
  157.       case EXP: case MUL: case DIV: case ADD: case SUB:
  158.       case BIG: case SML: case EQU: case MOD: case AND:
  159.       case OR : case FAC:
  160. 	if (flUSub) SetFlags (ch);
  161. 	else if (flOp) SetFlags (ch);
  162. 	     else { Err (3, i); return 0; };
  163. 	break;
  164.       case LBR:
  165. 	if (flLB) { SetFlags (ch); CB++; }
  166. 	else if (isdigit (pch)||isalpha (pch)) { Err (2, i); return 0; }
  167. 	     else { Err (8, i); return 0; }
  168. 	break;
  169.       case RBR:
  170. 	if (flRB) { SetFlags (ch); CB--; }
  171. 	else if (pch==LBR) { Err (4, i); return 0; }
  172. 	     else if (pch==EXP||pch==MUL||pch==DIV||pch==ADD||pch==SUB||
  173. 		      pch==BIG||pch==SML||pch==EQU||pch==MOD||pch==AND||
  174. 		      pch==OR||pch==FAC) { Err (3, i); return 0; }
  175. 	break;
  176.       default:
  177. 	if (isalpha (ch))
  178. 	  {
  179. 	    if (flAlpha) SetFlags (ch);
  180. 	    else if (isdigit (pch)) { Err (1, i); return 0; }
  181. 		 else if (pch==RBR) { Err (2, i); return 0; }
  182. 	  }
  183. 	 else { Err (5, i); return 0; }
  184.     } pch=ch;
  185.   };
  186.  if (((ch=*(Str+i-1))!=RBR)&&(!isalpha (ch))&&
  187.      (!isdigit (ch))&&(ch!=FAC)) { Err (3, i); return 0; }
  188.  else if (ch==FAC&&i==1) { Err (3, 0); return 0; }
  189.       else if (CB>0) { Err (6, i); return 0; }
  190. 	   else if (CB<0) { Err (7, i-1); return 0; }
  191.  return 1;
  192. }
  193.  
  194.  
  195. //        Непосредственно вычисление выражения
  196.  
  197. token_val get_token (double *arg, FILE *f)
  198. {  char ch, *var;
  199.  
  200.  do
  201.   if (((ch=fgetc (f))==EOF)||(ch=='\n')||(ch==0)) return END;
  202.  while ((ch!='\n') && (isspace (ch)));
  203.  
  204.  switch (ch)
  205.   {
  206.     case EXP: case MUL: case DIV: case ADD: case SUB:
  207.     case BIG: case SML: case EQU: case MOD: case AND:
  208.     case OR : case FAC: case LBR: case RBR:
  209.       return cur_tok=(token_val) ch;
  210.     case '0': case '1': case '2': case '3': case '4':
  211.     case '5': case '6': case '7': case '8': case '9':
  212.       ungetc (ch, f); *arg=0;
  213.       fscanf (f,"%lf", arg);
  214.       return cur_tok=NUMBER;
  215.     default:
  216. 	int i=0;
  217.       *(var+i++)=ch;
  218.       while (isalpha (ch=fgetc (f))||isdigit (ch)) *(var+i++)=ch;
  219.       *(var+i)='\0'; ungetc (ch, f);
  220.       cout << var << "="; cin >> *arg;
  221.       return cur_tok=NUMBER;
  222.   };
  223. }
  224.  
  225. long double fop (char op,  double a,  double b)
  226. {
  227.  switch (op)
  228.   {
  229.     case EXP: return pow (a, b);
  230.     case MUL: return a*b;
  231.     case DIV: if (b!=0) return a/b; else return 0;
  232.     case ADD: return a+b;
  233.     case SUB: return a-b;
  234.     case BIG: return a>b;
  235.     case SML: return a<b;
  236.     case EQU: return a==b;
  237.     case MOD: return (int)a%(int)b;
  238.     case AND: return (int)a&(int)b;
  239.     case OR : return (int)a|(int)b;
  240.     case FAC: long double f=1;
  241. 	      for (int i=1; i<=(int)a; f*=i++);
  242. 	      return f;
  243.     default : return 0;
  244.   }
  245. }
  246.  
  247. int prty (token_val t)
  248. {
  249.   switch (t)
  250.    {
  251.      case FAC: return 4;
  252.      case EXP: return 3;
  253.      case MUL: case DIV: return 2;
  254.      case ADD: case SUB: case BIG: case SML:
  255.      case EQU: case MOD: case AND: case OR: return 1;
  256.      default: return 0;
  257.    }
  258. }
  259.  
  260. long double Exec ()
  261. {  TCStack st_op;
  262.    TFStack st_num;
  263.    token_val t;
  264.    double x;
  265.  
  266.  while ((t=get_token (&x, f))!=END)
  267.   {
  268.     switch (t)
  269.      {
  270.        case NUMBER:
  271. 	 st_num.push (x); break;
  272.        case LBR:
  273. 	 st_op.push (t); break;
  274.        case RBR:
  275. 	 while (st_op.peek ()!=LBR)
  276. 	   st_num.push (fop (st_op.pop (), st_num.pop (), st_num.pop ()));
  277. 	 st_op.pop (); break;
  278.        case MUL: case DIV: case ADD: case SUB:
  279.        case EXP: case BIG: case SML: case EQU:
  280.        case MOD: case AND:case OR:
  281. 	 while ((st_op.nonEmpty ())&&
  282. 		(prty (t)<=prty ((token_val) st_op.peek ())))
  283. 	   st_num.push (fop (st_op.pop (), st_num.pop (), st_num.pop ()));
  284. 	 st_op.push (t); break;
  285.        case FAC:
  286. 	 st_num.push (fop (t, st_num.pop (), 0));
  287. 	 break;
  288.      }
  289.   }
  290.  
  291.  while (st_op.nonEmpty ())
  292.    st_num.push (fop (st_op.pop (), st_num.pop (), st_num.pop ()));
  293.  return st_num.pop ();
  294. }
  295.  
  296. void main ()
  297. {  char str[100]="\x0";
  298.  
  299.  clrscr ();
  300.  do
  301.   {
  302.     cout << ">> "; cin >> str;
  303.     if (str[0]=='q') break;
  304.     if (str[0]=='c') clrscr ();
  305.     else
  306.      {
  307.        if (DetectSintax (str)) cout << Exec () << "\n";
  308.      };
  309.   }
  310.  while (1);
  311. }
При использовании обязательна ссылка на http://DMTSoft.ru
up

Комментарии для "Транслятор математических выражений на Си"


Пользователь: tatiana
Сообщений: 1
Статус: Незримый
Зарегистрирован:
22 апреля 2020, 20:32
Был:23 апреля 2020, 2:29
tatiana
smsup 		Дата: 22 апреля 2020, 20:34 Сообщение № 1
привет