term.cpp

实现多项式表达式的运算器利用栈实现表达式计算器的模板类；用表达式计算器类和多项式类实现多项式表达式的计算器

#include<iostream.h>
#include<stdlib.h>
#include<strstrea.h>
#include<math.h>
#include"term.hpp"

term::term(double c,int p)
{
	coefficient = c;
	power = p;
}
//////////////////////////////////////////////////////////////////////////
term::term(const term& x)
{
	coefficient = x.coefficient;
	power = x.power;
}
//////////////////////////////////////////////////////////////////////////
double term::getCoefficient()
{
	return coefficient;
}
//////////////////////////////////////////////////////////////////////////
int term::getPower()
{
	return power;
}
//////////////////////////////////////////////////////////////////////////
void term::setCoefficient(double c)
{
	coefficient = c;
}
//////////////////////////////////////////////////////////////////////////
void term::setPower(int p)
{
	power = p;
}
//////////////////////////////////////////////////////////////////////////
term term::operator =(const term& right)
{
	coefficient = right.coefficient;
	power = right.power;
	return *this;
}
//////////////////////////////////////////////////////////////////////////
term operator * (const term& left, const term& right)
{
	term result;
	result.coefficient=right.coefficient * left.coefficient;
	result.power = right.power + left.power;
	return result;
}
//////////////////////////////////////////////////////////////////////////
term operator + (const term& left, const term& right)
{
	term result;
	if(left.power == right.power)//仅当两个项的指数相同时才将两个项相加
	{
		result.coefficient = left.coefficient + right.coefficient;
		result.power = left.power;
		return result;
	}
	else//否则中止程序
	{
		cerr<<"Error!The power of the two terms are not equal!"<<endl;
		exit(1);
	}
}
//////////////////////////////////////////////////////////////////////////
term operator - (const term& t)//求负函数，将项的系数变为原来的相反数
{
	term result;
	result.coefficient = -t.coefficient;
	result.power = t.power;
	return result;
}
//////////////////////////////////////////////////////////////////////////
term operator - (const term& left, const term& right)
{
	term result;
	//调用已定义的两个项的相加函数和求负函数实现减法
	result= left + ( -right );
	return result;
}
//////////////////////////////////////////////////////////////////////////
bool operator == (const term& l, const term& r)
{
	//如果两个项的系数和指数都相同则返回true
	if((l.coefficient == r.coefficient) && (l.power == r.power))
		return true;
	else 
		return false;
}
//////////////////////////////////////////////////////////////////////////
bool operator != (const term& l, const term& r)//比较两个项是否相等，要系数和指数都完全一样才认为两个项相同
{
	if((l.coefficient != r.coefficient) || (l.power != r.power))
		return true;
	else 
		return false;
}
//////////////////////////////////////////////////////////////////////////
bool operator < (const term& l, const term& r)//比较两个项的指数的大小
{
	if(l.power < r.power)
		return true;
	else 
		return false;
}
//////////////////////////////////////////////////////////////////////////
bool operator > (const term& l, const term& r)//功能同上
{
	if(l.power > r.power)
		return true;
	else
		return false;
}
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double term::evalAt(double x)//求项在x处的值
{
	double result=pow(x,power);
	result*=coefficient;
	return result;
}
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istream & operator >>(istream &termin,term & val)
{
	int isCoefficient = 2; //输入系数时为>=1(系数未改变时为2，改变后为1)
                           //输入指数时=-1,-2
	int isMinus = 1;      //系数为负数时为-1
	char inputChar;
    //初始化	
	val.power=0; 
	val.coefficient =1; //未输入系数而直接输入指数时系数为1
    while(termin>>inputChar)
	{
		switch(inputChar)
		{
		case '0':case '1':case '2':case '3':
		case '4':case '5':case '6':case '7':
		case '8':case '9':case '.':
			termin.putback(inputChar);   //将字符送回输入流栈中
			if (isCoefficient>0)
			{
				termin>>val.coefficient; //将输入流栈中的数（系数）读出
		        val.coefficient=val.coefficient*isMinus;
		        isCoefficient=1;
			}
			if(isCoefficient<0) 
				termin>>val.power;  //将输入流栈中的数（指数）读出
		    if(isCoefficient==0)
			{  // *后未输入X
				cout<<"错误！"<<"丢失'X'！"<<endl;
				return termin;
			}
			break;
		case '*':
			if(isCoefficient>0)
			{
				isCoefficient=0;val.power=0;
				break;
			}
			cout<<"多余的'"<<inputChar<<"'"<<"被输入，错误！"<<endl;
			return termin;
		case 'X': 
		case 'x': 
			if(isCoefficient>=0)
			{
				isCoefficient=-1;val.power=1;
   	            break;
			}
			cout<<"多余的'"<<inputChar<<"'"<<"被输入，错误！"<<endl;
			return termin;
	     case '^':
			 if(isCoefficient==-1)
			 {
				 isCoefficient=-2;
		         val.power=0;
	             break;
			 }
			 cout<<"多余的'"<<inputChar<<"'"<<"被输入，错误！"<<endl;
			 return termin;
          case '-':
			  if (isCoefficient==2)
			  { //在系数前输入-
				  isMinus=-1;
		          val.coefficient=-1;
		          isCoefficient=1; //系数已改变
		          break;
			  }
			  termin.putback(inputChar);
			  return termin;
           case '+':
			   if (isCoefficient==2)
			   { //在系数前输入+
				   isMinus=1;
				   val.coefficient=1;
  	               isCoefficient=1; //系数已改变
		           break;
			   }
			   termin.putback(inputChar);
		       return termin;
            case '=':
			case '#':
				if(isCoefficient>-1 && isCoefficient<1) 
					cout<<"输入了错误的字符'"<<inputChar<<"'！"<<endl;
				if(isCoefficient==2)
				{
					val.power=0; 
					val.coefficient =0; 
					break; 
				}
				else
				{
					termin.putback(inputChar);
				}
				return termin;
            default:   /* 非法输入指示一个term输入结束，须将结束符返回 */
				if(isCoefficient>-1 && isCoefficient<1) 
					cout<<"输入了错误的字符'"<<inputChar<<"'！"<<endl;
				if(isCoefficient==2)
				{
					val.power=0;
					val.coefficient =0;
				}
				else 
				{
					cout<<"输入了错误的字符'"<<inputChar<<"'！"<<endl;
				}
				break;
				return termin;		
		}
	}
	return termin;
}
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ostream & operator<<(ostream & out,const term & val)
{
	if(val.coefficient==0) return out; /* 系数为0时不输出 */
	if(val.coefficient==-1 && val.power!=0) out<<"-"; /* 系数为-1，指数不为0时系数输出的“-” */
	/* 其他情况 */
    if((val.coefficient!=1 && val.coefficient!=-1)||(val.coefficient==1 && val.power==0) || ((val.coefficient==-1) && (val.power==0))) out<<val.coefficient;
	switch(val.power){
	case 0:
		break;
	case 1:
		out<<"X";
		break;
	default:
		out<<"X^"<<val.power;
		break;
	}
	return out;
}