表达式的直接计算 C语言版

#include <stdio.h>#include <stdlib.h>#define STACK_SIZE 100typedef struct /* 定义一个运算符栈*/{char * base; /*指向栈底的指针*/char * top; /*指向栈顶的指针*/}OPTR_Stack;typedef struct /* 定义一个操作符栈*/{float * base;float * top;}OPND_Stack;void OptrInIt(OPTR_Stack *s) /* 初始化运算符栈*/{s->base=(char*)malloc(STACK_SIZE*sizeof(char));/*分配内存*/ if(s->base==NULL) exit(0); /* 判断栈是否为空*/s->top=s->base; /* 初始化栈*/}int OptrEmpty(OPTR_Stack s) /* 定义栈空事件*/{if(s.top==s.base) /*判断栈空*/return 1; /* 栈空返回1，否则为0 */ elsereturn 0;}void OptrPush(OPTR_Stack *s,char elem) /* 入栈操作符*/ {if (s->top-s->base==STACK_SIZE) /* 判断栈满*/{printf("OPTR_Stack is full!\n"); /*栈满则打印*/getch(); /*停止*/exit(0);}else*(s->top++)=elem; /*栈未满则elem入栈*/ }char OptrPop(OPTR_Stack *s) /* 出栈*/{char elem; /*定义字符变量*/if(OptrEmpty(*s)) /*判断栈是否为空*/{printf("Stack is empty\n"); /*栈空打印*/getch(); /*停止*/exit(0);}else{elem=*--s->top; /*出栈值传给elem*/return elem;}}char OptrGetTop(OPTR_Stack s) /* 获取栈顶元素*/{char elem; /*定义字符变量*/if(!OptrEmpty(s)) /*判断栈s是否为空*/{elem=*(s.top-1); /*将栈顶元素值传给elem*/return elem;}}void OpndInit(OPND_Stack *s) /* 初始化数栈*/{s->base=(float *)malloc(STACK_SIZE*sizeof(float));/*分配内存*/ if(s->base==NULL) exit(0); /* 判断栈是否为空*/s->top=s->base; /* 初始化栈*/}int OpndEmpty(OPND_Stack s) /* 判断数栈是否为空*/{if(s.top==s.base)return 1; /*栈为空则返回1*/elsereturn 0; /*栈不为空则返回0*/}void OpndPush(OPND_Stack *s,float elem) /* 入栈*/{if (s->top-s->base==STACK_SIZE) /* 判断栈满*/{printf("OPND_Stack is full!\n"); /*栈满则打印*/getch(); /*停止*/exit(0);}else*s->top++=elem; /*栈未满则elem入栈*/}float OpndPop(OPND_Stack *s) /* 出栈*/{float elem; /*定义字符变量*/if(OpndEmpty(*s)) /*判断栈s是否为空*/{printf("OPND_Stack is empty\n"); /*栈空则打印*/getch(); /*停止*/exit(0);}else{elem=*--s->top; /*栈非空出栈*/return elem;}}float OpndGetTop(OPND_Stack s) /* 获取栈顶元素*/{float elem; /*定义字符变量*/if(!OpndEmpty(s)) /*判断栈s是否为空*/{elem=*(s.top-1); /* 将栈顶值传给elem*/return elem; /*返回值*/}}int isoper(char c) /* 判断是否为运算符*/{if(c=='+'||c=='-'||c=='*'||c=='/'||c=='%')return 1; /*如果c是'+''-''/''*'中的一种则返回1*/ elsereturn 0; /*否则返回0*/}int priority(char c) /* 判断优先级*/{int p; /*定义一个整型数*/switch(c){case '+':case '-': p=1;break; /* +-的优先级为1*/case '*':case '%':case '/': p=2;break; /* '*''%''/'的优先级为2*/case '(': p=0;break; /* （的优先级为0*/}return(p); /*返回值*/}float calculate(float s1,float s2,char oper) /* 计算表达式*/{float y; /*定义一个浮点型*/switch(oper){case '+': y=s2+s1;break;case '-': y=s2-s1;break;case '*': y=s2*s1;break;case '%': y=(int)((int)s2%(int)s1); break;case '/': /*情形为'/'时*/if(s1==0) /*当除数为0时*/{printf("\nDevided by zero!"); /*打印除数为0*/getch(); /*停止*/exit(0);}y=s2/s1;break; /*除数不为0则定义y值为两数商*/ }return(y); /*返回值*/}float StrToFloat(char *s,int *j) /* 将字符串转化成数字*/{int i,k; /*定义两个整型变量*/char n[100]; /*定义一个数组*/float f; /*定义一个浮点型*/i=*j;for(k=0;s[i]>='0' && s[i]<='9' || s[i]=='.';i++,k++) /*当数组里为0~9的数值或是小数点*/ {n[k]=s[i]; /*将字符存入数组*/}n[k]='\0'; /*存入一个数值后数值间加空格*/*j=i;f=atof(n); /*将字符数组转换成浮点型数据*/return(f); /*返回值*/}float compute(char *exp1){char oper;int i;float OPND1,OPND2,result,f;OPTR_Stack OPTR; /* 运算符栈OPTR*/OPND_Stack OPND; /*操作数栈OPND */OptrInIt(&OPTR); /*初始化符号栈*/OpndInit(&OPND); /*初始化操作数栈*/printf("\n你输入的表达式是:");puts(exp1); /*输出输入的表达式*/for(i=0;exp1[i]!='\0' && exp1[i]!='\n';i++){if(!isoper(exp1[i]) && exp1[i]>='0' && exp1[i]<='9' || exp1[i]=='.') /* 将字符型的操作数转化为数字，存入数栈中*/{f=StrToFloat(exp1,&i); /*将数组exp1中的字符型操作数转换为浮点型的数*/OpndPush(&OPND,f); /*将转换后的数存入数栈中*/}if(isoper(exp1[i])) /* 为运算符时*/{if(!OptrEmpty(OPTR)) /*当符号栈不为空时*/{while(!OptrEmpty(OPTR) && priority(exp1[i])<=priority(OptrGetTop(OPTR)))/* 比较优先级，栈顶运算符优先级高时，运算符出栈*/{oper=OptrPop(&OPTR); /*出栈将值传给oper*/OPND1=OpndPop(&OPND); /*数栈中一个数出栈*/OPND2=OpndPop(&OPND); /*数栈中下一个数出栈*/result=calculate(OPND1,OPND2,oper); /*计算*/OpndPush(&OPND,result); /*计算结果入栈*/}OptrPush(&OPTR,exp1[i]); /*栈顶运算符优先级低时，运算符入栈*/}elseOptrPush(&OPTR,exp1[i]); /*符号栈为空时，运算符入栈*/ }else if(exp1[i]=='(') OptrPush(&OPTR,exp1[i]); /*'('入栈*/else if(exp1[i]==')'){while(OptrGetTop(OPTR)!='(' && !OptrEmpty(OPTR))/*运算符出栈，直到遇到')'或者栈空*/{oper=OptrPop(&OPTR); /*出栈将值传给oper*/OPND1=OpndPop(&OPND); /*数栈中一个数出栈*/OPND2=OpndPop(&OPND); /*数栈中下一个数出栈*/result=calculate(OPND1,OPND2,oper); /*计算*/OpndPush(&OPND,result); /*计算结果入栈*/}OptrPop(&OPTR); /*将栈内的'('丢掉*/}}while(!OptrEmpty(OPTR)) /*符号栈不为空*/{oper=OptrPop(&OPTR); /*出栈将值传给oper*/OPND1=OpndPop(&OPND); /*数栈中一个数出栈*/OPND2=OpndPop(&OPND); /*数栈中下一个数出栈*/result=calculate(OPND1,OPND2,oper); /*计算*/OpndPush(&OPND,result); /*计算结果入栈*/}return result;}void main(){float result;char exp1[100]; /*表达式*/printf("请输入要计算的表达式: ");gets(exp1); /*输入值放入数组exp1中*/result = compute(exp1);printf("\n结果是: %.2f",result); /*打印结果*/getch();}。