기말 프로젝트 - 토크나이저

#include <stdio.h> #include <stdlib.h> #include <iostream> //c++에서 파일 입력 출력을 할수있게 한다 #include <math.h> //수학 연산함수 포함하는 헤더 using namespace std; //c++에서 쓰는이름공간 #define MAX 100 //스택의 최대 사이즈 #define RD(X) (X)*M_PI/180 //삼각 함수 구하는 공식 #define M_PI 3.141592 typedef enum {SIN, COS, TAN}; int stack[MAX]; //전역변수 stack[] 선언 int stack_top; //전역변수 stack_top 선언 void init_stack(void); //스택의 초기화 함수 char push(char t); //스택의 맨위에 자료 요소를 삽입한다 char pop(void); // 스택의 맨 위에 있는 자료 요소를 꺼낸다 int get_stack_top(void); // 스택의 top값을 얻어오는 함수 int is_stack_empty(void); // 스택이 비었는지 아닌지 확인한다 double precedence(int op); //수식 선행자와 연산자 사이를 확인한다 int is_pos(char *postfix); //후위식을 표현한다 void postfix(char *dst, char *src); //후위식을 불러오는 함수 double cal(char *post); //계산기 후위식의 표현 double is_operator(int op); //수식 연산자를 선언한다 bool is_numbers(char *op); // 소수점 리턴하는 함수 bool is_parenthesis(char *op); //괄호 리턴하는 함수 void token(char input[]); //토큰을 분리하는 함수 void main(int) //메인함수 { double result=0; //수식결과값 char exp[256]; //문자열로 exp와 infix의 크기 선정 char input[100]; //입력값의 크기를 잡아준다 cout<<"//======================================//"<<endl; cout<<"// 계산기 //"<<endl; cout<<"// 알파벳p눌렀을시에 강제종료 //"<<endl<<endl<<endl;; //수식을 입력한다 cout<<"//======================================//"<<endl; while(1) //무한 루프 { if(input[0]=='p') break; //강제종료 cout<<"//===============================//"<<endl; cout<<"// 수식입력 //"<<endl; cout<<"// 수식을 입력하시오 //"<<endl; //수식을 입력한다 cin>>input; //수식 입력 cout<<"//===============================//"<<endl; cout<<"// 토큰출력 //"<<endl; cout<<"//===============================//"<<endl; //토큰출력하는 곳 token(input); //토큰분리하는 함수 postfix(exp, input); //후위식 함수를 호출한다 cout<<"//===============================//"<<endl; cout<<"// 후위식출력 //"<<endl; cout<<"//===============================//"<<endl; //후위식출력하는 곳 cout<<"Postfix :"<<exp<<endl; //후위식을 콘솔창에 표현한다 if(!is_pos(exp)) //후위식 표현 { cout<<"수식이 틀렸습니다"<<endl; //식의 조건에 맞지않는 문자가 들어가면 틀렸다고 알려준다 continue; // while 조건문으로 다시 되돌려준다 } result = cal(exp); // 계산결과값 후위식 함수 호출 cout<<"//=================================//"<<endl; cout<<"// 결과값 //"<<endl; //결과값 출력하는곳 cout<<"//=================================//"<<endl; cout<<"결과값 : "<<result<<endl; //결과값을 저장하고 나타낸다 cout<<endl; //줄 띠우기 } } void token(char input[]) //토큰분리하는 함수 { int len = strlen(input); //input 입력받는거 for(int i=0 ; i<len ; i++) //입력한 input 끝까지 반복 { if(((int)input[i]-'0'>=0 && (int)input[i+1]-'0'>=0) || ((int)input[i]-'0'>=0 && input[i+1]=='.') || (input[i]=='.' && (int)input[i+1]-'0'>=0)) { cout << input[i]; continue; } else if((int)input[i]-'0'>=0 && (int)input[i+1]-'0'<0) { cout << input[i] << endl; } else if((int)input[i]-'0'<0) { cout << input[i] << endl; } } //input한 값만큼 0을 빼서 그보다 크거나 같거나 작을때 일일히 하나씩 때어내서 출력한다 } void init_stack(void) // 스택 초기화 { stack_top = -1; } char push(char t) //push 함수 { if (stack_top >= MAX - 1) //스택탑이 맥스에서1을 뺸거보다 크거나 같을때 { cout<<"스택에서 오버플로우"<<endl; // 에러났을때 exit(1); //프로그램 종료 } stack[++stack_top] = t; //아닐경우 스택탑을 증가시킨다 return t; //다시 리턴 } char pop(void) //pop 함수 { if (stack_top < 0) //스택탑이 0보다 작을때 { cout<<"스택에서 오버플로우"<<endl; // 에러났을때 exit(1); //프로그램 종료 } return stack[stack_top--]; //감소를 리턴한다 } int get_stack_top(void) //스택의 top값을 리턴한다 { return (stack_top < 0) ? -1 : stack[stack_top]; //-1이랑 스택탑이랑 비교해서 작은수를 스택탑에 넣고 리턴한다 } int is_stack_empty(void) // 스택이 비었는지 아닌지 확인한다 { return (stack_top < 0); //비었으면 스택탑을 0보다 작은값으로 리턴한다 } double is_operator(int op) // 연산자 리턴하는 함수 { return (op == '+' || op == '-' || op == '*' || op == '/'); //연산자 리턴 } bool is_parenthesis(char op) // 괄호 리턴하는 함수 { if(op == '(' || op == ')') return true; //괄호 리턴 return false; //괄호리턴이 안되면 false 실행 } bool is_numbers(char *op) //소수점 리턴하는 함수 { int len = strlen(op); //문자열을 인수로 전달받아 준자열이 길이를 반환해 준다 for(int i = 0; i < len; i++) { if(op[i] >= '0' && op[i] <= '9') continue; else if(op[i] == '.') continue; else return false; } return true; } double precedence(int op) //연산자의 우선순위 변환 { switch(op) { case'*': return 5; //곱하기연산 case '/': return 5; //나누기 연산 case '+': return 4; //더하기 연산 case '-': return 4; //빼기 연산 case 's': return SIN; case 'c': return COS; case 't': return TAN; } return 0; //리턴 } int is_pos(char *postfix) //후위식을 표현한다 { int result = 0; //결과값 초기화 while (*postfix) // 후위식포인터 반복문 { while (*postfix == ' ') //후위식표현할때 공간을 띄운다 postfix++; //후위식을 증가시킨다 if (is_operator(*postfix)) //만약에 연산자에 후위식이 들어갔을때 result--; //결과값은 감소한다 else //만약에 들어가지 않았을때 { result++; //결과값 증가한다 while (*postfix != ' ') //후위식표현할때 공간을 띄운다 postfix++; //후위식을 증가시킨다 } if (result < 1) break; //만약에 결과값이 1보다 작을때 postfix++; //후위식 증가 } return (result == 1); //결과값이 1일때 리턴한다 } void postfix(char *dst, char *src) //전위식을 후위식으로 바꾸면서 표현한다 { init_stack(); //스택에서 초기화한다 while (*src) { if (*src == '(') //(를 만나면 { push(*src); //스택에 push src++; //증가 } else if (*src == ')') //)를 만나면 스택나올때까지 pop { while (get_stack_top() != '(') //최상위스택값을 얻지못했을때 (를 초훌 { *dst++ = pop(); //스택에 pop *dst++ = ' '; //공간띠움 } pop(); //pop호출 src++; //증가 if ((get_stack_top() == 's') || (get_stack_top() == 'c') || (get_stack_top() == 't') ) { // 괄호가 끝이난후 삼각함수의 연산자가 들어 있는지 검사 *dst++ = pop(); // true일경우 팝 *dst++ = ' '; } else; } else if (is_operator(*src)) //연산자일때 { if ((get_stack_top() == 's') || (get_stack_top() == 'c') || (get_stack_top() == 't') ) {// 스택의 탑이 삼각함수인지 검사. 이유 괄호다음의 우선순위는 삼각함수이다. *dst++ = pop(); *dst++ = ' '; } while (!is_stack_empty() && precedence(get_stack_top()) >= precedence(*src)) { //그 자체보다 더 높은 우선순위 팝을 나타낸다 *dst++ = pop();//스택에 pop *dst++ = ' ';//공간띠움 } push(*src);//스택에 push src++;//증가 } else if (*src >= '0' && *src <= '9') //피연산자는 그냥 출력 { do { *dst++ = *src++; //숫자는 그냥 증가 } while (*src >= '0' && *src <= '9' && *src == '.'); *dst++ = ' '; } else if ( *src == '.' ) *dst++ = *src++; else if ( *src == 's' ) // sin을 만날경우 첫문자가 's'임으로 검사 { push(*src); src = src+3; // sin글씨 세게의 다음으로 이동 } else if ( *src == 'c' ) { push(*src); src = src+3; } else if ( *src == 't' ) { push(*src); src = src+3; } else src++; } while (!is_stack_empty()) //모두 끝났으면 스택에 있는 { *dst++ = pop(); //모든 내용을 pop *dst++ = ' '; } dst--; *dst = '\0'; } double cal(char *post) //계산기의 후위식표현 { int i; init_stack(); //스택 초기화 while (*post) { if (*post >= '0' && *post <= '9') //숫자로된 문자열 호출 { i = 0; do { i = i * 10 + *post - '0'; //숫자로 된 문자열을 숫자로 변환 post++; //하나씩 증가 } while (*post >= '0' && *post <= '9'); //피연산자 호출 push(i); //피연산자는 스택에 push } else if (*post == '+') //연산자를 만나면 { push(pop() + pop());//스택에서 pop하여 push post++; } else if (*post == '*') //연산자를 만나면 { push(pop() * pop()); //스택에서 pop하여 push post++; } else if (*post == '-') //교환법칙이 성립하지 않는다 { i = pop(); push(pop() - i); post++; } else if (*post == '/') //교환법칙이 성립하지 않는다 { i = pop(); push(pop() / i); post++; } else if ( (*post == SIN) || (*post == COS) || (*post == TAN) ) { *post = pop();//맨위의 숫자를 연산한다. switch (i) // 삼각함수 연산시 { case SIN : push(sin(RD(i))); break; case COS : push(cos(RD(i))); break; case TAN : push(tan(RD(i))); break; } } else post++; } return pop(); //마지막 연산 결과는 스택에 }