基于C++构造小型计算器【100012545】

# 简易计算器使用说明书 ​ 本计算器共可实现五种功能 ： - 同维度向量的运算 - 基于顺序表的多项式计算 - 基于链表的多项式计算 - 表达式求值 - 带变量的表达式求值 ## 一、同维度向量的运算 ​ 可以进行两个同维度向量之间的加法运算，减法运算，夹角运算。 ​ 操作：进入计算机主页，按照页面提示，输入 0，进入向量计算模式，输入两个向量。注意：向量之间的元素必须用一个空格分隔，否则会出现错误并报错。输入向量之后，根据提示可以选择想要进行的运算。 ## 二、基于顺序表、链表的多项式计算 ​ 可以进行多项式的加法运算，减法运算，乘法运算，以及求导运算。 ​ 进入计算器后按照提示，选择 1 或 2，进入多项式运算，之后选择你想要进行的运算，选择后按照要求输入计算的多项式系数与指数。 **注意**：只需要输入系数与指数，并且两个数之间只能有一个空格，否则会报错。输入之后，按回车键即可完成运算 ## 三、表达式求值计算 ​ 可以进行简单表达式的四则混合运算求值。 ​ 进入计算器主页，按照提示，选择 3 进入表达式求值计算模式。输入表达式。**注意：要形式正确，括号匹配，避免不必要的空格**。输入完毕之后，按下回车键可以完成计算。扩展功能：本计算器也可以实现小数的运算，所以输入小数也是可以被允许的。 ## 四、含单变量的表达式求值 ​ 进入计算器主页选择 4，进入单变量表达式求值模式。 ​ 输入表达式，**注意：不要有不必要的空格，只能是单变量函数输入完毕后按下回车键。** **这里实现了扩展扩展功能 3，我们可以对变量设定任意名称，可以用 c/c++ 的标识符。** **功能实现说明**:（要求的三个扩展功能都已经实现） ### 1.对于解析字符串： - 字符串的输入中我们使用 ```c++ scanf("%[^\n]",A); ``` - 这样能够保证不受空格影响，并且输入换行符时，能够结束输入 ```c++ while((c=(char)getchar()!='\n'&&c!=EOF)); ``` - 这一条语句是防止换行符的输入影响后面的输入 ```c++ sscanf(add,"%lf",&t.coef); ``` - 应用 sscanf 语句函数，类似于 python 中的 eval 函数，可以将字符串解析为想要的类型 ### 2.如何使用浮点数计算 ​ 加入布尔变量 Decimal，用来判断是否是小数点之后的数，如果是每往后一位都要使用乘上 pow（10，-count） ```c++ if(DetectDecimal) {//如果是小数点后面的数 ++count;//小数点后几位 Pop(OPND,x); Push(OPND,x+pow(10,-count)*(A[i]-'0'));//前面的数字乘10 }else { //如果是小数点前面的数 Pop(OPND,x); Push(OPND,10*x+(A[i]-'0')); } }else {//这种情况是前面是操作符，然后后面有数字 Push(OPND,A[i]-'0'); } ``` ### 3.变量替换的实现 ``` void Replace(char* A, char*var,char* value) { int len1 =strlen(var),len2 = strlen(value); char rstr[200], * p, * start; start = A; while(1){ p = strstr(start,var);//(1) if(p == NULL) break; strcpy(rstr, p+len1); //(2) strcpy(p, value); //(3) strcpy(p+len2, rstr); //(4) start = p+len2; //(5) } } ``` ### 利用字符串函数实现变量的替换 **代码测试用例**： **向量加法计算**： - ​ 1.**（1，1）+（-1，-1）** ​ **预期结果（0.000，0.000）** ​ 2.****（1，1）+（1，1）** ​ **预期结果（2.000，2.000）** ​ 3.****（0，0）+（1，1）** ​ **预期结果（1.000，1.000）** **向量减法计算** - ​ 1.**（1，1）-（1，1）** ​ **预期结果（0.000，0.000）** ​ 2.**（99999.9999，1111.111）-（8886，6.6）** ​ **预期结果（9113.9999，1104.511）** **向量的夹角运算** - ​ 1.**（1，1） （1，1）** ​ **预期结果：1** ​ 2.**（1，1）（-1，-1）** ​ **预期结果：-1** ​ 3.**（1，0）（0，1）** ​ **预期结果：0** **多项式加法测试用例** - **A:1 1 B**：**1 1** ​ **预期结果：2.00x** - **A: 1 1 1 2 1 3** ​ **B: 1 1 1 2 1 3** **预期结果：2.00x+2.00x^2+2.00x^3** **多项式减法测试用例** - **A:1 1** ​ **B:1 1** ​ **预期结果：0** - **A:2 2** ​ **B:1 2** ​ **预期结果：1.00x^2** - **A:1 2** ​ **B:2 2** ​ **预期结果：-1.00x^2** **多项式乘法测试用例** - **A****：1 1** ​ **B: 0 0** ​ **预期结果： 0** - **A: 1 1** ​ **B: 1 1 1 2 1 3 1 4** ​ **预期结果：1.00x^2+1.00x^3+1.00x^4+1.00x^5** - **A: -1 0 1 1** ​ **B: 1 0 1 1** ​ **预期结果：-1.00 + 1.00x^2** **多项式求导测试用例** - **A: 1 0** **阶数：1预期结果：0** - **A: 1 100** **阶数：1 预期结果：100.00x^99** - **A: 1 3** **阶数:3 预期结果：6.00** **表达式求值测试用例** - **1+1\*3+4** **预期结果：8.00000** - **2+3\*4** **预期结果：14.000000** - **2.5\*2+1.12** **预期结果：6.120000** - **(5+1.2)\*6+4/2** **预期结果：39.200000** **带变量表达式的求值** - **X1+1** **变量赋值1 预期结果：2.000000** - **1+(y34+2.24)** **赋值2 预期结果：5.240000** - **（k-4）/2+3\*6 赋值1预期结果：16.500000** # 五、思考： ​ **工具的优点**：实现了全部的扩展功能，能完成各种操作，熟练的应用了 C 语言中头文件的使用，程序模块化处理，以后扩展功能时比较方便 ​ **工具的缺点**：没有一个好看的 GUI，现在的功能还比较少，等待以后的添加 ​ 工具的应用场景与前景：个人认为这次实现的计算器，功能上算不上全但是对于以后的改进空间比较大，之后可以添加其他接口，比如矩阵预算，微积分运算等。