程序名称:表达式计算器
编译环境:Microsoft Visual C++ 6.0
作者:吉林大学 计算机科学与技术学院 2006 罗泗勇
时间:200801
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说明:
采用树形结构处理表达式,按优先级运算结果,一个加,减,乘,除或数值为一个节点
优先级如下:
函数:4
括号:3
乘除:2
加减:1
### VC++ 计算器源代码解析
#### 程序概述
该程序是一个基于Microsoft Visual C++ 6.0开发的表达式计算器，由吉林大学计算机科学与技术学院的罗泗勇于2008年编写。程序采用了树形结构来处理复杂的数学表达式，并根据操作符的优先级进行计算。
#### 核心功能与设计思想
1. **树形结构处理表达式**：每一个加、减、乘、除或数值都被视为一个节点。
2. **操作符优先级**：
- 函数（如sin、cos等）：4
- 括号：3
- 乘除：2
- 加减：1
#### 关键技术点分析
1. **数学函数处理**：通过`Fun`类实现，支持多种数学函数的计算，包括阶乘、正弦、余弦、正切、对数（以10为底）、自然对数（以e为底）、组合数、排列数以及幂运算。
2. **双向链表结构**：用于存储运算单元（`Unit`结构体），每个单元包含优先级、操作符、值等信息。
3. **操作符与数字识别**：定义了字符数组`NUM`和`OPERATION`分别用于表示数字和基本操作符。
4. **常量定义**：定义了圆周率π和自然对数的底数e作为全局变量。
#### 代码细节分析
- **`Fun` 类**：
- 该类用于处理数学函数，每个实例代表一个具体的函数计算任务。
- `Fun::FUN` 数组定义了一系列可用的函数名称，包括阶乘、三角函数、对数、组合数和排列数等。
- `Fun::calc()` 方法实现了各种函数的具体计算逻辑。
- 例如，对于阶乘函数，使用了递归的方式计算阶乘值；对于组合数和排列数，使用了阶乘函数的计算结果。
- **`Unit` 结构体**：
- 定义了一个双向链表中的节点，用于存储表达式中的各个运算单元。
- 每个节点包含了运算的优先级、操作符、代码（字符串形式的操作描述）、值、类型以及前后指针。
- **其他关键部分**：
- 使用了`#include`指令导入了必要的头文件，如`windows.h`、`iostream`等，以支持图形界面和标准输入输出操作。
- 定义了字符数组`NUM`和`OPERATION`用于快速判断输入是否为数字或基本操作符。
- 使用了`const`关键字定义了圆周率π和自然对数的底数e。
#### 运行时注意事项
1. **输入格式**：用户在输入表达式时，需要遵循特定的格式，例如，对于组合数和排列数的计算，应该按照“3C2”、“3A2”的格式输入。
2. **异常处理**：对于无法识别的函数或非法的输入格式，程序会弹出错误消息框提示用户。
#### 总结
此计算器不仅能够处理基础的算术运算，还支持较为复杂的数学函数计算。通过采用树形结构和双向链表的设计，使得程序能够高效地处理各种复杂的数学表达式。此外，该程序的扩展性较好，可以方便地添加新的数学函数或修改现有函数的实现逻辑。
