jisuanqi.rar_jisuanqi_嵌套函数_数值积分_积分_积分计算

// MathString.cpp: implementation of the CMathString class. // //////////////////////////////////////////////////////////////////// // MathString.cpp: implementation of the CMathString class. // ////////////////////////////////////////////////////////////////////// ////////////////////////////////////////////////////////////////////// // // 功能： // 求字符串中表达式的值， // // 特点： // 1.支持字符串中含有各种常用函数，如"7.5+sin(6*ln(8))/exp(5)" // 2.具有很好的纠错能力，能检查出表达式中括号是否配对、库函数是 // 否正确 // 3.运算过程中能检查出各种异常，如除数为0、开方函数sqrt(x)中x<0 // 反余弦函数acos(x)中的x<-1或x>1等 // 4.为支持积分和积分的混合运算 ////////////////////////////////////////////////////////////////////// ////////////////////////////////////////////////////////////////////// // // 使用方法： // 1. 定义一个CMathString 的对象，用要求的算术表达式将其初始化 // 如： char *s1="7.5+sin(6)/exp(5)"; // char *s2="4*pow(x,2)+2*x+4"; // CMathString mathstr1(s1); // CMathString mathstr2(s2); // 2.调用checkString检查表达式是否合法 // 3.调用stringToBolan()将算术表达式转换为波兰表达式 // 4.调用compvalue()对波兰表达式进行计算，若返回值为0，则调 // 用getvalue()取得计算结果，否则可根据返回值判断出错地方 // 5.调用compvalue1()积分表达式进行计算，若返回计算值 ///////////////////////////////////////////////////////////////////// ///////////////////////////////////////////////////////////////////// // // 支持的函数的编号及功能 // // 编号 函数 功能 调用的math.h库函数 备注 // // 1 abs(x) 取绝对值|x| fabs(x) // 2 acos(x) 反余弦函数 acos(x) -1<=x<=1 // 3 asin(x) 反正弦函数 asin(x) -1<=x<=1 // 4 atan(x) 反正切函数 atan(x) // 5 acot(x) 反余切函数 PI/2-atan(x) // 6 cos(x) 余弦函数 cos(x) // 7 csh(x) 双曲余弦函数 cosh(x) // 8 cot(x) 余切函数 1/tan(x) tan(x)!=0 // 9 exp(x) e的x次方 exp(x) // 10 floor(x) ⊥x⊥ floor(x) 求不大于x的最大整数 // 11 mod(x,y) x%y mod(x,y) y!=0 // 12 ln(x) 取自然对数 log(x) x>0 // 13 log(x) 取10的对数 log10(x) x>0 // 14 pow(x,y) x的y次方 pow(x,y) // 15 sin(x) 正弦函数 sin(x) // 16 snh(x) 双曲正弦函数 sinh(x) // 17 sqrt(x) 对x开方 sqrt(x) x>=0 // 18 tan(x) 正切函数 tan(x) // 19 tnh(x) 双曲正切函数 tanh(x) // 20 <f(x),LowerLimit,UpperLimit> 自定义积分函数 f(x)为用户自定义函数 // ///////////////////////////////////////////////////////////////////// #include "stdafx.h" #include "MathString.h" #include "math.h" #define PI 3.1415926 #define E 2.718281828 #ifdef _DEBUG #undef THIS_FILE static char THIS_FILE[]=__FILE__; #define new DEBUG_NEW #endif void CMathString::Initial(char *s) { //初始化函数，将算术表达式s赋给成员变量String strcpy(string,s); } int CMathString::checkString() { //检查输入的表达式是否正确，包括括号是否配对、库函数是否正确， //不包括小数点是否正确，若正确，将表达式中的大、中括号改成小括号 //并在表达式尾加‘#’标识 //若算术表达式正确，返回值为1；否则返回0； //因积分表达式中有x，所以表达式中的x的flag标志为3 char st[MAX/2];//存放括号的栈 int top=0, j, //栈顶 i; for(i=0;i<MAX/2;i++)st[i]=0;//对栈进行初始化 for(j=i=0;string[i]!='\0';i++)//删除表达式串中的所有空格，使空格不影响表达式，增强容错能力 if(string[i]!=' ') string[j++]=string[i]; string[j]='\0'; for(i=0;string[i]!='\0';i++)//删除表达式串中的连续的+，使+不影响表达式，增强容错能力 while(string[i]=='+'&&string[i+1]=='+') { j=i; while(string[j]!='\0') {string[j]=string[j+1];j++;} } for(i=0;string[i]!='\0';i++)//删除表达式串中的连续的-，使-不影响表达式，增强容错能力 while(string[i]=='-'&&string[i+1]=='-') { j=i; while(string[j]!='\0') {string[j]=string[j+1];j++;} } for(i=0;string[i]!='\0';i++)//删除表达式串中的连续的*，使*不影响表达式，增强容错能力 while(string[i]=='*'&&string[i+1]=='*') { j=i; while(string[j]!='\0') {string[j]=string[j+1];j++;} } for(i=0;string[i]!='\0';i++)//删除表达式串中的连续的/，使/不影响表达式，增强容错能力 while(string[i]=='/'&&string[i+1]=='/') { j=i; while(string[j]!='\0') {string[j]=string[j+1];j++;} } for(i=0;string[i]!='\0';i++)//这是一个非常大的for循环 { //如果是左括号，则入栈 if(string[i]=='(' || string[i]=='[' || string[i]=='{'|| string[i]=='<') { //如果是左括号，则入栈 top++; st[top]=string[i]; continue; } //小括号 if(string[i]==')') //小括号 { if(st[top]=='(') //配对 { st[top]=0; //出栈!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!! top--; //出栈 continue; } else return 0; //不配对，返回0 } //中括号 if(string[i]==']') { if(st[top]=='[') //配对 { st[top]=0; //出栈!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!! top--; //出栈 continue; } else return 0; //不配对，返回0 } //大括号 if(string[i]=='}') { if(st[top]=='{') //配对 { st[top]=0; //出栈!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!! top--; //出栈 continue; } else return 0; //不配对，返回0 } //角括号 if(string[i]=='>') //角括号 { if(st[top]=='<') //配对 { st[top]=0; //出栈!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!! top--; //出栈 continue; } else return 0; //不配对，返回0 } //运算符 if(string[i]=='+' || string[i]=='-' || string[i]=='*' || string[i]=='/') { //如果有重复运算符则错误 if(string[i+1]=='+' || string[i+1]=='-' || string[i+1]=='*' ||string[i+1]=='/') return 0; //错误，返回0 else continue; //无连续运算符情况 } //数字、小数点、逗号 if(('0'<=string[i] && string[i]<='9') || string[i]=='.'||string[i]==',') continue; //未知数x if(string[i]=='x') continue; //是以a开头的函数 if(string[i]=='a') { if(seekStr(string,i,"abs")||seekStr(string,i,"acos")|| seekStr(string,i,"asin")||seekStr(string,i,"atan")|| seekStr(string,i,"acot"))//是以a开头的库函数 { if(string[i]=='('||string[i]=='['||string[i]=='{') { //如果函数后是括号 st[++top]=string[i]; // 括号入栈 continue; } else //如果函数后不是括号,返回0 return 0; } else //不是以a开头的库函数,返回0 return 0; } //是以c开头的函数 if(string[i]=='c') { if(seekStr(string,i,"cos")||seekStr(string,i,"csh")|| seekStr(string,i,"cot")) { if(string[i]=='('||string[i]=='['||string[i]=='{') { //如果函数后是括号 st[++top]=string[i]; // 括号入栈 continue; } else //如果函数后不是括号,返回0 return 0; } else //不是以c开头的库函数,返回0 return 0; } //是以e开头的函数 if(string[i]=='e') { if(seekStr(string,i,"exp")) { if(string[i]=='('||string[i]=='['||string[i]=='{') { //如果函数后是括号 st[++top]=string[i]; // 括号入栈 continue; } else //如果函数后不是括号,返回0 return 0; } else //不是以e开头的库函数,返回0 return 0; } //是以f开头的函数 if(string[i]=='f') { if(seekStr(string,i,"floor")) { if(string[i]=='('||string[i]=='['||string[i]=='{') { //如果函数后是括号 st[++top]=string[i]; // 括号入栈 continue; } else //如果函数后不是括号,返回0 return 0; } else //不是以f开头的库函数,返回0 return 0; } //是以m开头的函数 if(string[i]=='m') { if(seekStr(string,i,"mod")) { if(string[i]=='('