Question

如何用C语言数据结构的格式实现简单的算术表达式求值程序

Answer 1

用栈把中缀表达式(输入的式子）按优先级转为后缀表达式（逆波兰式，即运算符在前，操作数在后），再利用栈变计算边保存结果用于下一步计算，最后算出式子的答案
以下代码输入一个式子（以
=
作为输入结束标志），输出结果，负数如-3用0-3表示，支持高位运算
#include
<stdio.h>
#include
<stdlib.h>
#include
<math.h>
#include
<malloc.h>
#define
OK
1
#define
ERROR
-1
typedef
char
SElemType;
typedef
char
Status;
#define
STACK_INIT_SIZE
100000
#define
STACKINCREMENT
2
struct
SqStack
{
SElemType
*base;
SElemType
*top;
int
stacksize;
};
struct
SqStack1
{
int
*base;
int
*top;
int
stacksize;
};
SqStack
OPTR;
SqStack1
OPND;
char
Precede(char
c1,char
c2)
{
if(c1=='+'
||
c1=='-')
{
if(c2=='+'
||
c2=='-'
||
c2==')'
||
c2=='=')
return
'>';
else
return
'<';
}
else
if(c1=='*'
||
c1=='/')
{
if(c2=='(')
return
'<';
else
return
'>';
}
else
if(c1=='(')
{
if(c2==')')
return
'=';
else
return
'<';
}
else
if(c1==')')
return
'>';
else
if(c1=='=')
{
if(c2=='=')
return
'=';
else
return
'<';
}
else
return
'\0';
}
int
In(char
c)
{
if(c=='+'
||
c=='-'
||
c=='*'
||
c=='/'
||
c=='('
||
c==')'
||
c=='=')
return
1;
else
return
0;
}
int
Operrate(int
m,char
b,int
n)
{
switch(b)
{
case
'+':return
m+n;
case
'-':return
m-n;
case
'*':return
m*n;
case
'/':return
m/n;
}
return
0;
}
//操作数
int
InitStack1(SqStack1
&S)
{
S.base=(int
*)malloc(STACK_INIT_SIZE*sizeof(int));
S.top=S.base;
S.stacksize=STACK_INIT_SIZE;
return
OK;
}
int
Push1(SqStack1
&S,int
e)
{
if(S.top-S.base>=S.stacksize)
{
S.base=(int
*)realloc(S.base,(S.stacksize+STACKINCREMENT)*sizeof(int));
S.top=S.base+S.stacksize;
S.stacksize=S.stacksize+STACKINCREMENT;
}
*S.top++=e;
return
OK;
}
int
Pop1(SqStack1
&S,int
&e)
{
if(S.top==S.base)
return
ERROR;
e=*
--S.top;
return
OK;
}
int
GetTop1(SqStack1
S)
{
if(S.top==S.base)
return
ERROR;
return
*(S.top-1);
}
//算符
int
InitStack(SqStack
&S)
{
S.base=(SElemType
*)malloc(STACK_INIT_SIZE*sizeof(SElemType));
S.top=S.base;
S.stacksize=STACK_INIT_SIZE;
return
OK;
}
int
Push(SqStack
&S,SElemType
e)
{
if(S.top-S.base>=S.stacksize)
{
S.base=(SElemType
*)realloc(S.base,(S.stacksize+STACKINCREMENT)*sizeof(SElemType));
S.top=S.base+S.stacksize;
S.stacksize=S.stacksize+STACKINCREMENT;
}
*S.top++=e;
return
OK;
}
int
Pop(SqStack
&S,SElemType
&e)
{
if(S.top==S.base)
return
ERROR;
e=*
--S.top;
return
OK;
}
Status
GetTop(SqStack
S)
{
if(S.top==S.base)
return
ERROR;
return
*(S.top-1);
}
int
Calculate()
{
char
c,theta,p;
int
a,b,i=0,ans,x;
InitStack(OPTR);
Push(OPTR,'=');
InitStack1(OPND);
c=getchar();
while(c!='='
||
GetTop(OPTR)!='=')
{
if(!In(c)
&&
c>='0'
&&
c<='9')
{
Push1(OPND,c-'0');
c=getchar();
while(c>='0'
&&
c<='9')
{
Pop1(OPND,x);
Push1(OPND,x*10+c-'0');
c=getchar();
}
}
else
if(In(c))
{
switch(Precede(GetTop(OPTR),c))
{
case
'<':
Push(OPTR,c);
c=getchar();
break;
case
'=':
Pop(OPTR,p);
c=getchar();
break;
case
'>':
Pop(OPTR,theta);
Pop1(OPND,b);
Pop1(OPND,a);
ans=Operrate(a,theta,b);
Push1(OPND,ans);
break;
}
}
else
{
c=getchar();
}
}
return
GetTop1(OPND);
}
int
main()
{
int
ans;
ans=Calculate();
printf("%d\n",ans);
return
0;
}