1 <br><br>#include<stdio.h>  2 #include<string.h>  3 #include<stdlib.h>  4 #include<time.h>  5 #include<conio.h>  6 #include<string>  7 #include<vector>  8 #include<stack>  9 #include<map> 10 #include<math.h> 11 using namespace std; 12 #define EPS 1e-5 13 char s[50]; 14 int val[300]; 15 void gao(char str[])//把中缀表达式转换成后缀 16 { 17      int cnt  = 0; 18      stack<int> st;//符号栈 19      int len = strlen(str); 20      for(int i = 0;i<len;i++) 21      { 22         if(str[i]==‘(‘) st.push(str[i]);//对左括号的处理 23         else if(str[i]==‘)‘)//对右括号的处理 24         { 25               while(!st.empty()) 26               { 27                    int u = st.top(); 28                    st.pop(); 29                    if(u==‘(‘) break; 30                    s[cnt++] = u; 31               } 32         } 33         else if(str[i]==‘+‘||str[i]==‘-‘||str[i]==‘*‘||str[i]==‘/‘)//对运算符的处理 34         { 35             while(!st.empty()) 36             { 37                 int u = st.top(); 38                 if(u==‘(‘||val[str[i]]>val[u]) break; 39                 st.pop(); 40                 s[cnt++] = u; 41             } 42             st.push(str[i]); 43         } 44         else//数字直接加入字符串 45         { 46             s[cnt++] = str[i]; 47         } 48           49      }    50      //把还在栈中的符号出栈 51      while(!st.empty()) 52      { 53         int u = st.top(); 54         st.pop(); 55         s[cnt++]  = u; 56      } 57      s[cnt] = 0; 58 } 59 int gcd(int a,int b)//求最大公约数 60 { 61     return b==0? a:gcd(b,a%b); 62 } 63 int lcm(int a,int b)//求最小公倍数 64 { 65     return a*b/gcd(a,b); 66 } 67 pair<int,int> cal(char str[])//计算值，已分数表示 68 { 69       70     int a,b; 71     stack<pair<int,int> > st;//存放值的栈，用分数表示 72     int len = strlen(str); 73     for(int i = 0;i<len;i++) 74     { 75         if(str[i]>=‘0‘&&str[i]<=‘9‘) 76         { 77             st.push(make_pair(str[i]-‘0‘,1));//现转化为分数 78         } 79         else 80         { 81             pair<int,int> pa1 = st.top(); 82             st.pop(); 83             pair<int,int> pa2 = st.top(); 84             st.pop(); 85             int LCM = lcm(pa1.second,pa2.second); 86             if(str[i]==‘+‘)//对加法的处理 87             { 88                 //if(pa1.second==0||pa2.second==0) return make_pair(0,0); 89                 int a = pa1.first*(LCM/pa1.second); 90                 int b = pa2.first*(LCM/pa2.second); 91                 pa1.first = a+b; 92                 pa1.second = LCM; 93                 st.push(pa1);//入栈 94             } 95             else if(str[i]==‘-‘)//对减法的处理 96             { 97                 int a = pa1.first*(LCM/pa1.second); 98                 int b = pa2.first*(LCM/pa2.second); 99                 pa1.first = b-a;100                 pa1.second = LCM;101                 st.push(pa1);102             }103             else if(str[i]==‘*‘)//对乘法的处理104             {105                 pa1.first = pa1.first*pa2.first;106                 pa1.second = pa1.second*pa2.second;107                 st.push(pa1);108                  109             }110             else//对除法的处理111             {112                 if(pa1.first==0) return make_pair(0,0);//改进了对除0的处理113                 int a = pa2.first*pa1.second;114                 int b = pa2.second*pa1.first;115                 pa1.first = a,pa1.second = b;116                 st.push(pa1);117             }118         }119     }120     pair<int,int> pa = st.top();121     st.pop();122     int GCD = gcd(pa.first,pa.second);123     pa.first/=GCD,pa.second/=GCD;//化成最简形式124     return pa;125      126 }127 int check(char str[])//判断str字符串是否合法128 {129     int a = 0;130     int len = strlen(str);131     for(int i = 0;i<len;i++)132     {133         if(str[i]==‘(‘) a++;134         else if(str[i]==‘)‘)a--;135         if(a<0) return 0;   136         if(str[i]==‘)‘&&i>=2&&str[i-2]==‘(‘) return 0;137     }138     if(str[0]==‘(‘&&str[strlen(str)-1]==‘)‘) return 0;139     return 1;140 }141  142 int ok(int a,int b,char str[])  //判断在str的ab位置放括号的合法性143 {144    if(str[a]<‘0‘||str[b]<‘0‘||str[a]>‘9‘||str[b]>‘9‘) return 0;145    if(b<=a) return 0;146    if(a==0&&b==strlen(str)-1) return 0;147    if(a!=0&&str[a-1]==‘(‘&&str[b+1]==‘)‘) return 0;148    return 1;149 }150  151 void pro(char str[])//随机产生一个四则运算152 {153     int sum = rand()%3; //随机括号的个数154     for(int i = 0;i<=6;i++)155     {156         if(i%2==0)157         {158             str[i] = rand()%9+1+‘0‘;159         }160         else161         {162             int temp = rand()%4;163             if(temp==0) str[i] = ‘+‘;164             if(temp==1) str[i] = ‘-‘;165             if(temp==2) str[i] = ‘*‘;166             if(temp==3) str[i] = ‘/‘;167         }168     }169     str[7] = 0;170     for(int i= 1;i<=sum;i++)//循环增加括号171     {172         int a = rand()%(7+2*i-2);173         int b = rand()%(7+2*i-2);174         while(!ok(a,b,str))175         {176             a  = rand()%(7+2*i-2);177             b  = rand()%(7+2*i-2);178         }179         char ss[100];180         int cnt = 0;181         for(int j = 0;j<7+2*i-2;j++)182         {183             if(j==a)184             {185                 ss[cnt++] = ‘(‘;186                 ss[cnt++] = str[j];187             }188             else if(j==b)189             {190                 ss[cnt++]  = str[j];191                 ss[cnt++] = ‘)‘;192             }193             else ss[cnt++] = str[j];194         }195         ss[cnt] = 0;196         int flag = check(ss);197         if(!flag) i--;198         else199         {200             strcpy(str,ss);201         }202     }203   //  printf("%s\n",str);204   //  gao(str);205    // pair<int,int> pa = cal(s);206    // printf("%d %d\n",pa.first,pa.second);207 }208 int is_ok(int a, int b)//判断a/b是否是无限循环小数209 {210     if(b==0) return 0;211     if(a==0) return 1;212     map<int,int> ma;213     while(1)214     {215         while(a<b) a*=10;216         if(a%b==0) return 1;217         if(ma[a%b]) return 0;218         ma[a%b] = 1;219         a = a%b;220     }221      222 }223 void pri(int a,int b)//打印a/b的值224 {225     if(a==0)//如果为0直接输出防止后面运算出bug226     {227         printf("0");228         return;229     }230     printf("%d.",a/b);231     a = a%b;232     //a*=10;233     while(1)234     {235         int flag = 0;236         while(a<b)237         {238             a*=10;239             if(flag)240             printf("0");241             flag++;242         }243         printf("%d",a/b);244         a = a%b;245         if(a==0) break;246     }247 }248 int is_num(char str[])//判断str是否为正整数249 {250     int sum = 0;251     int len = strlen(str);252     for(int i = 0;i<len;i++)253     {254         if(str[i]>=‘0‘&&str[i]<=‘9‘) sum = sum*10+str[i]-‘0‘;255         else return -1;256     }257     if(sum==0) return -1;258     else return sum;259 }260 int main(int argc,char *argv[10])261 {262     srand(time(0));//初始化随机种子263     val[‘+‘] = val[‘-‘] = 1;264     val[‘*‘] = val[‘/‘] = 2;//运算符的优先级265     if(argc==1)//功能1，2266     {267         int sum  = 0;268         char str[50];269         for(int i = 1;i<=20;i++)270         {271             pro(str);272             gao(str);273          274             pair<int,int> pa = cal(s);275         //  printf("%s\n",str);276             if(pa.second==0)//说明有除0现象277             {278                 i--;279                 continue;280             }281             //printf("%d %d\n",abs(pa.first),abs(pa.second));282             if(is_ok(abs(pa.first),abs(pa.second)))//不能整除继续寻找283             {284                 printf("%s\n?",str);285             }286             else287             {288                 i--;289                 continue;290             }291             //printf("%d %d\n",abs(pa.first),abs(pa.second));292             //printf("%s\n",s);293             double res;294             scanf("%lf",&res);295         //  printf("%lf\n",res-1.0*pa.first/pa.second);296             if(fabs(res-1.0*pa.first/pa.second)<EPS)//eps为误差值，用于double比较297             {298                 sum++;299                 printf("答对了，你真是个天才!\n");300             }301             else302             {303                 if(abs(pa.first)%abs(pa.second)==0)//整除直接输出304                 {305                    printf("在想想吧，答案似乎是%d喔!\n",pa.first/pa.second);306                 }307                 else308                 {309                     int flag = 0;310                     if(pa.first<0) flag++;311                     if(pa.second<0) flag++;312                      313                     printf("在想想吧，答案似乎是");314                     if(flag%2==1) printf("-");315                     pri(abs(pa.first),abs(pa.second));316                     printf("喔!\n");317                      318                 }319             }320              321         }322         printf("你一共对了%d道题，共20道题.\n",sum);323     }324     if(argc==3)//功能3，4325     {326         int flag  = is_num(argv[2]);327         if(flag==-1) {printf("题目数量必须是 正整数。\n");return 0;}328         for(int i = 1;i<=flag;i++)329         {330             char str[100];331         //  printf("111111\n");332             pro(str);333          334             gao(str);335             printf("%-50s%",str);336         //  printf("%s\n",str);337             pair<int,int> pa = cal(s);338             //  printf("%d 2222222\n",i);339              340             if(pa.second==0) {341                 i--;continue;342             }343             if(pa.first%pa.second==0) printf("%d\n",pa.first/pa.second);344             else345             {346                     int flag = 0;347                     if(pa.first<0) flag++;348                     if(pa.second<0) flag++;349                     if(flag%2) printf("-");350                     pa.first = abs(pa.first);//正负提取，取绝对值351                     pa.second = abs(pa.second);352                     if(pa.first/pa.second) printf("%d ",pa.first/pa.second);353                     pa.first-=pa.first/pa.second*pa.second;354                     printf("%d/%d\n",pa.first,pa.second);//输出答案355                      356             }357         //  printf("11111\n");358         }359          360     }361     return 0;362 }