C#Windows Form简易计算器实现(中)

时间:2022-01-22 19:52:28

先贴一张界面看看

  其实健壮性还是挺差的,用户体验也是极差的。比如说用户输入了不合理运算式子,我就直接抛出一个异常完事了,因为要在原来的算法里加判断实在晕乱。所以趁热打铁,希望在写博客的时候再把思路理理,完善不足。

思路一:

  因为计算的是四则混合运算,比如2*6-4/(2+3)。我们最开始得到的是一个表达式字符串,计算机是不会帮你计算的。而四则混合运算有优先等级的计算,那么该怎么计算呢?于是问了问度娘,度娘说你可以用逆波兰式计算。于是我二话不说看了看逆波兰式子,果然高明。下面是贴一下逆波兰式计算步骤:

/// <summary> /// 使用逆波兰表示法求四则混合运算 /// 首先,需要两个栈 /// 栈s1用于临时存储运算符(含一个结束符号),此运算符在栈内遵循越往栈顶优先级越高的原则; /// 栈s2用于输入逆波兰式; /// 为方便起见,栈s1需要放入一个优先级最低的运算符,在这里假定为“#”; /// 读取运算式入栈的步骤 /// 1.若x是操作数,则分析出完整的运算数,压入栈s2; /// 2.若x是运算符,则分情况而定: /// 若x是‘(’,则直接压入栈s1 /// 若x是‘)’,则将距离栈s1栈顶的最近的‘(’之间的运算符,逐个出栈,依次压入栈s2,此时抛弃‘(’ /// 若x是除了‘(’和‘)’以外的运算符,则再分如下情况 /// 若当前的栈顶元素是‘(’,则直接将x压入栈s1 /// 若当前的栈顶元素不是‘(’,则将x与栈s1的栈顶元素进行对比,如果优先级比较高,则压入栈,如果优先级低,则把栈s1的栈顶元素弹出压入栈s2,直到栈s1的栈顶元素优先级低于x, /// 或则栈s2的栈顶运算符为‘(’,此时再将x压入栈s1 /// 3.进行完以上操作之后,检查栈s1是否为空,若不为空,则将栈中元素依次弹出并压入栈s2中。 /// </summary>

  把上面的2*6-4/(2+3)转成逆波兰式是这样的:-/+324*62。注意,转换完之后的逆波兰式是没有括号的。

思路二:

  首先想到的是写一个函数,实现这一转换。但是在写的时候会发现,,①会用到判断是否是操作数还是操作符,②以及符号的优先级。因为符号很多,写在一个判断里,代码看起来会很长,所以就先把这两个判断写成函数,以方便使用,增强代码可读性。

  ①判断是数字还是符号函数如下:

  

// //判断是操作数还是操作符 // static bool IsNumber(string str) { if (str == "(" || str == ")" || str == "*" || str == "/" || str == "-" || str == "+") return false; else return true; }

  ②定义优先等级。在这里,我用到的是泛型集合Dictionary。(我上一篇博文提到过这个集合)

// //定义优先等级,数字越大,优先等级越高 // static void DefinePriority() { Dictionary<string, int> dic = new Dictionary<string, int>(); dic.Add("(", 7); dic.Add(")", 6); dic.Add("*", 5); dic.Add("/", 5); dic.Add("-", 4); dic.Add("+", 4); dic.Add("#", 3); }

  然后接着写转换逆波兰式的函数:

  

// //接受一个字符串数组,转逆波兰式子 // public void ReverseToPolish(string[] str) { stack1.Push("#"); //栈1压入# if (str != null) //如果字符串数组不为空,执行判断 { //因为是处理栈堆,很容易出现内存分配读取异常,加一个try catch try { for (int i = 0; i < str.Length; i++) { if (IsNumber(str[i])) //如果是数字,直接压入栈2 stack2.Push(str[i]); else { if (dic[str[i]] == 7) //如果是“(”,直接压入栈1 { stack1.Push(str[i]); } else if (dic[str[i]] == 6) //如果是“)”,将栈顶元素依次压入栈2,直到遇到“(” { while (stack1.Peek() != "(") { stack2.Push(stack1.Pop()); } stack1.Pop(); //移除栈顶元素“(” } else if (dic[str[i]] == 5 || dic[str[i]] == 4) //除了“(”和“)”的情况 { if (stack1.Peek() == "(") //如果栈顶元素是“(”,直接压入栈1 { stack1.Push(str[i]); } //若当前的栈顶元素不是‘(’,则将x与栈s1的栈顶元素进行对比,如果优先级比较高,则压入栈 //如果不是,则把栈s1的栈顶元素弹出压入栈s2,直到栈s1的栈顶元素优先级低于x else { while (dic[str[i]] <= dic[stack1.Peek()]) //如果优先等级不高于栈顶 { stack2.Push(stack1.Pop()); } stack1.Push(str[i]); } }//end else if }//end else }//end for //进行完以上操作,检查栈1是否为“#”,不是,则把栈顶元素依次压入栈2 while (stack1.Peek() != "#") { stack2.Push(stack1.Pop()); } } catch { stack2.Push("0"); } } //检查下是否正确 foreach (var item in stack2) Console.Write(item); Console.WriteLine(); }

  下面贴下整个类的代码: