四则运算第二周

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结对项目进一步更改如下：

<br><br>#include<stdio.h>
#include<string.h>
#include<stdlib.h>
#include<time.h>
#include<conio.h>
#include<string>
#include<vector>
#include<stack>
#include<map>
#include<math.h>
using namespace std;
#define EPS 1e-5
char s[50];
int val[300];
void gao(char str[])//把中缀表达式转换成后缀
{
     int cnt  = 0;
     stack<int> st;//符号栈
     int len = strlen(str);
     for(int i = 0;i<len;i++)
     {
        if(str[i]=='(') st.push(str[i]);//对左括号的处理
        else if(str[i]==')')//对右括号的处理
        {
              while(!st.empty())
              {
                   int u = st.top();
                   st.pop();
                   if(u=='(') break;
                   s[cnt++] = u;
              }
        }
        else if(str[i]=='+'||str[i]=='-'||str[i]=='*'||str[i]=='/')//对运算符的处理
        {
            while(!st.empty())
            {
                int u = st.top();
                if(u=='('||val[str[i]]>val[u]) break;
                st.pop();
                s[cnt++] = u;
            }
            st.push(str[i]);
        }
        else//数字直接加入字符串
        {
            s[cnt++] = str[i];
        }
         
     }   
     //把还在栈中的符号出栈
     while(!st.empty())
     {
        int u = st.top();
        st.pop();
        s[cnt++]  = u;
     }
     s[cnt] = 0;
}
int gcd(int a,int b)//求最大公约数
{
    return b==0? a:gcd(b,a%b);
}
int lcm(int a,int b)//求最小公倍数
{
    return a*b/gcd(a,b);
}
pair<int,int> cal(char str[])//计算值，已分数表示
{
     
    int a,b;
    stack<pair<int,int> > st;//存放值的栈，用分数表示
    int len = strlen(str);
    for(int i = 0;i<len;i++)
    {
        if(str[i]>='0'&&str[i]<='9')
        {
            st.push(make_pair(str[i]-'0',1));//现转化为分数
        }
        else
        {
            pair<int,int> pa1 = st.top();
            st.pop();
            pair<int,int> pa2 = st.top();
            st.pop();
            int LCM = lcm(pa1.second,pa2.second);
            if(str[i]=='+')//对加法的处理
            {
                //if(pa1.second==0||pa2.second==0) return make_pair(0,0);
                int a = pa1.first*(LCM/pa1.second);
                int b = pa2.first*(LCM/pa2.second);
                pa1.first = a+b;
                pa1.second = LCM;
                st.push(pa1);//入栈
            }
            else if(str[i]=='-')//对减法的处理
            {
                int a = pa1.first*(LCM/pa1.second);
                int b = pa2.first*(LCM/pa2.second);
                pa1.first = b-a;
                pa1.second = LCM;
                st.push(pa1);
            }
            else if(str[i]=='*')//对乘法的处理
            {
                pa1.first = pa1.first*pa2.first;
                pa1.second = pa1.second*pa2.second;
                st.push(pa1);
                 
            }
            else//对除法的处理
            {
                if(pa1.first==0) return make_pair(0,0);//改进了对除0的处理
                int a = pa2.first*pa1.second;
                int b = pa2.second*pa1.first;
                pa1.first = a,pa1.second = b;
                st.push(pa1);
            }
        }
    }
    pair<int,int> pa = st.top();
    st.pop();
    int GCD = gcd(pa.first,pa.second);
    pa.first/=GCD,pa.second/=GCD;//化成最简形式
    return pa;
     
}
int check(char str[])//判断str字符串是否合法
{
    int a = 0;
    int len = strlen(str);
    for(int i = 0;i<len;i++)
    {
        if(str[i]=='(') a++;
        else if(str[i]==')')a--;
        if(a<0) return 0;   
        if(str[i]==')'&&i>=2&&str[i-2]=='(') return 0;
    }
    if(str[0]=='('&&str[strlen(str)-1]==')') return 0;
    return 1;
}
 
int ok(int a,int b,char str[])  //判断在str的ab位置放括号的合法性
{
   if(str[a]<'0'||str[b]<'0'||str[a]>'9'||str[b]>'9') return 0;
   if(b<=a) return 0;
   if(a==0&&b==strlen(str)-1) return 0;
   if(a!=0&&str[a-1]=='('&&str[b+1]==')') return 0;
   return 1;
}
 
void pro(char str[])//随机产生一个四则运算
{
    int sum = rand()%3; //随机括号的个数
    for(int i = 0;i<=6;i++)
    {
        if(i%2==0)
        {
            str[i] = rand()%9+1+'0';
        }
        else
        {
            int temp = rand()%4;
            if(temp==0) str[i] = '+';
            if(temp==1) str[i] = '-';
            if(temp==2) str[i] = '*';
            if(temp==3) str[i] = '/';
        }
    }
    str[7] = 0;
    for(int i= 1;i<=sum;i++)//循环增加括号
    {
        int a = rand()%(7+2*i-2);
        int b = rand()%(7+2*i-2);
        while(!ok(a,b,str))
        {
            a  = rand()%(7+2*i-2);
            b  = rand()%(7+2*i-2);
        }
        char ss[100];
        int cnt = 0;
        for(int j = 0;j<7+2*i-2;j++)
        {
            if(j==a)
            {
                ss[cnt++] = '(';
                ss[cnt++] = str[j];
            }
            else if(j==b)
            {
                ss[cnt++]  = str[j];
                ss[cnt++] = ')';
            }
            else ss[cnt++] = str[j];
        }
        ss[cnt] = 0;
        int flag = check(ss);
        if(!flag) i--;
        else
        {
            strcpy(str,ss);
        }
    }
  //  printf("%s
",str);
  //  gao(str);
   // pair<int,int> pa = cal(s);
   // printf("%d %d
",pa.first,pa.second);
}
int is_ok(int a, int b)//判断a/b是否是无限循环小数
{
    if(b==0) return 0;
    if(a==0) return 1;
    map<int,int> ma;
    while(1)
    {
        while(a<b) a*=10;
        if(a%b==0) return 1;
        if(ma[a%b]) return 0;
        ma[a%b] = 1;
        a = a%b;
    }
     
}
void pri(int a,int b)//打印a/b的值
{
    if(a==0)//如果为0直接输出防止后面运算出bug
    {
        printf("0");
        return;
    }
    printf("%d.",a/b);
    a = a%b;
    //a*=10;
    while(1)
    {
        int flag = 0;
        while(a<b)
        {
            a*=10;
            if(flag)
            printf("0");
            flag++;
        }
        printf("%d",a/b);
        a = a%b;
        if(a==0) break;
    }
}
int is_num(char str[])//判断str是否为正整数
{
    int sum = 0;
    int len = strlen(str);
    for(int i = 0;i<len;i++)
    {
        if(str[i]>='0'&&str[i]<='9') sum = sum*10+str[i]-'0';
        else return -1;
    }
    if(sum==0) return -1;
    else return sum;
}
int main(int argc,char *argv[10])
{
    srand(time(0));//初始化随机种子
    val['+'] = val['-'] = 1;
    val['*'] = val['/'] = 2;//运算符的优先级
    if(argc==1)//功能1，2
    {
        int sum  = 0;
        char str[50];
        for(int i = 1;i<=20;i++)
        {
            pro(str);
            gao(str);
         
            pair<int,int> pa = cal(s);
        //  printf("%s
",str);
            if(pa.second==0)//说明有除0现象
            {
                i--;
                continue;
            }
            //printf("%d %d
",abs(pa.first),abs(pa.second));
            if(is_ok(abs(pa.first),abs(pa.second)))//不能整除继续寻找
            {
                printf("%s
?",str);
            }
            else
            {
                i--;
                continue;
            }
            //printf("%d %d
",abs(pa.first),abs(pa.second));
            //printf("%s
",s);
            double res;
            scanf("%lf",&res);
        //  printf("%lf
",res-1.0*pa.first/pa.second);
            if(fabs(res-1.0*pa.first/pa.second)<EPS)//eps为误差值，用于double比较
            {
                sum++;
                printf("答对了，你真是个天才!
");
            }
            else
            {
                if(abs(pa.first)%abs(pa.second)==0)//整除直接输出
                {
                   printf("在想想吧，答案似乎是%d喔!
",pa.first/pa.second);
                }
                else
                {
                    int flag = 0;
                    if(pa.first<0) flag++;
                    if(pa.second<0) flag++;
                     
                    printf("在想想吧，答案似乎是");
                    if(flag%2==1) printf("-");
                    pri(abs(pa.first),abs(pa.second));
                    printf("喔!
");
                     
                }
            }
             
        }
        printf("你一共对了%d道题，共20道题.
",sum);
    }
    if(argc==3)//功能3，4
    {
        int flag  = is_num(argv[2]);
        if(flag==-1) {printf("题目数量必须是 正整数。
");return 0;}
        for(int i = 1;i<=flag;i++)
        {
            char str[100];
        //  printf("111111
");
            pro(str);
         
            gao(str);
            printf("%-50s%",str);
        //  printf("%s
",str);
            pair<int,int> pa = cal(s);
            //  printf("%d 2222222
",i);
             
            if(pa.second==0) {
                i--;continue;
            }
            if(pa.first%pa.second==0) printf("%d
",pa.first/pa.second);
            else
            {
                    int flag = 0;
                    if(pa.first<0) flag++;
                    if(pa.second<0) flag++;
                    if(flag%2) printf("-");
                    pa.first = abs(pa.first);//正负提取，取绝对值
                    pa.second = abs(pa.second);
                    if(pa.first/pa.second) printf("%d ",pa.first/pa.second);
                    pa.first-=pa.first/pa.second*pa.second;
                    printf("%d/%d
",pa.first,pa.second);//输出答案
                     
            }
        //  printf("11111
");
        }
         
    }
    return 0;
}

运行结果：

结对编程感想：

  结对编程进行过程中确实会遇到意见不统一的问题，但是讨论过后最终一定能得到一个确定的结果，再这样的编程过程中，自己的想法会有所改变，也可以学习到结对成员编程的优秀之处，感觉在接下来的合作中，两个人的编程效率会有所提高。

  按要求另附结对工作照片，有室友帮助拍摄。