【算法】友谊与雪花的舞动，脚本解析器原理 - ToB企服应用市场:ToB评测及商务社交产业平台

1 using System;
2 using System.Collections.Generic;
3
4 public static class Edm {
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6 public static double calculate(string input)
7 {
8 // 从输入中移除空格
9 input = input.Replace(" ", "");
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11 // 将输入转换为令牌列表
12 List<string> tokens = new List<string>();
13 string currentToken = "";
14 foreach (char c in input) {
15 if (char.IsDigit(c) || c == '.') { // 如果字符是数字或小数点
16 currentToken += c; // 将字符添加到当前令牌中
17 } else {
18 if (currentToken != "") { // 如果当前令牌不为空
19 tokens.Add(currentToken); // 将当前令牌添加到令牌列表中
20 currentToken = ""; // 重置当前令牌
21 }
22 tokens.Add(c.ToString()); // 将字符转换为字符串并添加到令牌列表中
23 }
24 }
25 if (currentToken != "") { // 如果当前令牌不为空
26 tokens.Add(currentToken); // 将当前令牌添加到令牌列表中
27 }
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29 // 使用逆波兰算法评估令牌
30 Stack<string> operatorStack = new Stack<string>(); // 操作符栈
31 Queue<string> outputQueue = new Queue<string>(); // 输出队列
32 foreach (string token in tokens) {
33 if (double.TryParse(token, out double num)) { // 如果令牌可以转换为双精度浮点数
34 outputQueue.Enqueue(num.ToString()); // 将数字转换为字符串并添加到输出队列中
35 } else if (IsOperator(token)) { // 如果令牌是操作符
36 while (operatorStack.Count > 0 && IsOperator(operatorStack.Peek()) && GetPrecedence(token) <= GetPrecedence(operatorStack.Peek())) {
37 outputQueue.Enqueue(operatorStack.Pop()); // 将操作符栈中的操作符弹出并添加到输出队列中
38 }
39 operatorStack.Push(token); // 将操作符添加到操作符栈中
40 } else if (token == "(") { // 如果令牌是左括号
41 operatorStack.Push(token); // 将左括号添加到操作符栈中
42 } else if (token == ")") { // 如果令牌是右括号
43 while (operatorStack.Count > 0 && operatorStack.Peek() != "(") {
44 outputQueue.Enqueue(operatorStack.Pop()); // 将操作符栈中的操作符弹出并添加到输出队列中
45 }
46 if (operatorStack.Count == 0) {
47 throw new Exception("Mismatched parentheses"); // 抛出异常，提示括号不匹配
48 }
49 operatorStack.Pop(); // 弹出左括号
50 } else {
51 throw new Exception("Invalid token: " + token); // 抛出异常，提示令牌无效
52 }
53 }
54 while (operatorStack.Count > 0) {
55 if (operatorStack.Peek() == "(") {
56 throw new Exception("Mismatched parentheses"); // 抛出异常，提示括号不匹配
57 }
58 outputQueue.Enqueue(operatorStack.Pop()); // 将操作符栈中的操作符弹出并添加到输出队列中
59 }
60
61 // 评估后缀表达式
62 Stack<double> operandStack = new Stack<double>(); // 操作数栈
63 foreach (string token in outputQueue) {
64 if (double.TryParse(token, out double num)) { // 如果令牌可以转换为双精度浮点数
65 operandStack.Push(num); // 将数字添加到操作数栈中
66 } else if (IsOperator(token)) { // 如果令牌是操作符
67 double b = operandStack.Pop();
68 double a = operandStack.Pop();
69 double result = EvaluateOperator(token, a, b); // 计算操作符对应的结果
70 operandStack.Push(result); // 将计算结果压入操作数栈中
71 } else {
72 throw new Exception("Invalid token: " + token); // 抛出异常，提示令牌无效
73 }
74 }
75 if (operandStack.Count != 1) {
76 throw new Exception("Invalid expression"); // 抛出异常，提示表达式无效
77 }
78 return operandStack.Pop(); // 返回操作数栈中唯一的元素作为计算结果
79 }
80
81 static bool IsOperator(string token) {
82 return token == "+" || token == "-" || token == "*" || token == "/" || token == "^"; // 判断一个字符串是否为操作符（+、-、*、/、^）
83 }
84
85 static int GetPrecedence(string op) {// 获取操作符优先级
86 if (op == "^") {
87 return 3;
88 } else if (op == "*" || op == "/") {
89 return 2;
90 } else if (op == "+" || op == "-") {
91 return 1;
92 } else {
93 return 0;
94 }
95 }
96
97 // 计算两个操作数和一个操作符的结果
98 static double EvaluateOperator(string op, double a, double b) {
99 if (op == "+") {
100 return a + b;
101 } else if (op == "-") {
102 return a - b;
103 } else if (op == "*") {
104 return a * b;
105 } else if (op == "/") {
106 return a / b;
107 } else if (op == "^") {
108 return Math.Pow(a, b);
109 } else {
110 throw new Exception("Invalid operator: " + op);
111 }
112 }
113 }

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