后缀中缀表达式

来源：互联网发布：linux squid 正向代理编辑：程序博客网时间：2024/06/06 00:14
#include "stdio.h"#include "conio.h"#include "string.h"#include "stdlib.h"#define null 0typedef struct node{char item[20]; struct node *next;}node,*stack;//定义链式堆栈元素类型以及堆栈类型typedef struct queuenode{char item[20]; struct queuenode *next;}queuenode;//定义链式队列元素类型typedef struct{queuenode *front; queuenode *rear;}queue;//定义链队列类型void createstack(stack &s) //创建一个空堆栈（不带头结点的链栈）{s=null;}int stackempty(stack s) //判断堆栈是否为空{  if(s==null)  return 1; else  return 0;}node *makenode(char *item) //创建一个堆栈结点,并使其数据域等于item{ node *pnode; pnode=(node *)malloc(sizeof(node)); if(!pnode) exit(0); else  {strcpy(pnode->item,item);  pnode->next=null;} return pnode;}void push(stack &s,char *item)//压栈{ node *pnode=makenode(item); pnode->next=s; s=pnode;}void pop(stack &s,char *item)//出栈{ node *pnode; if(!stackempty(s)) {pnode=s;  strcpy(item,pnode->item);  s=pnode->next;  free(pnode);}}void clearstack(stack &s)//清空堆栈{ node *pnode; while(!stackempty(s)) {pnode=s;   s=pnode->next;  free(pnode);}}int stacksize(stack s)//计算栈中结点的个数{int i=0; node *pnode; if(!stackempty(s)) {for(pnode=s;!pnode; pnode=pnode->next) i++;} return i;}void stacktop(stack s,char *item)//取栈顶元素，但不把栈顶元素出栈{ if(!stackempty(s)) {  strcpy(item,s->item);}}queuenode *makequeuenode(char *item)//创建一个链队列结点，并使其数据域等于item{ queuenode *pnode; pnode=(queuenode *)malloc(sizeof(queuenode)); if(pnode==null)    exit(0); else {  strcpy(pnode->item,item);  pnode->next=null;} return pnode;} void createqueue(queue &q) //创建一个空队列，不带头结点{  q.front=q.rear=null;}int queueempty(queue q)//判断一个队列是否为空{ if(q.front==null)    return 1; else   return 0;}void queueinsert(queue &q,char *item)//入队{ queuenode *pnode=makequeuenode(item); if(queueempty(q))   q.front=q.rear=pnode; else {  q.rear->next=pnode; q.rear=pnode;}}void queuedel(queue &q,char *item)//出队{ queuenode *pnode; if(queueempty(q)) printf("出队错误，队列为空！\n"); else { pnode=q.front;strcpy(item,pnode->item);q.front=pnode->next;free(pnode);}}int queuesize(queue q)//求队列长度{int i=0; queuenode *pnode; if(!queueempty(q)) {for(pnode=q.front;!pnode; pnode=pnode->next) i++;} return i;}void clearqueue(queue &q)//清空队列{ queuenode *pnode; while(!queueempty(q)) {pnode=q.front;q.front=pnode->next; free(pnode);}}void queuefront(queue q,char *item)//取队头元素，但并不出队{ if(!queueempty(q)) { strcpy(item,q.front->item);}}void printqueue(queue q)//输出队列中的元素{ queuenode *pnode; if(!queueempty(q)) {printf("\n队列元素：");pnode=q.front;  while(pnode){printf("%s ,",pnode->item); pnode=pnode->next;} }}void printstack(stack s)//输出堆栈中的元素{ node *pnode; if(!stackempty(s)) {printf("\n堆栈元素：");pnode=s;  while(pnode){printf("%s ,",pnode->item); pnode=pnode->next;} }}int priorty(char opr)//求运算符号优先级{switch(opr) {case '(': return 0;  case '-': return 1;  case '+': return 1;  case '*': return 2;  case '/': return 2; }}void caculate(queue q)//计算后缀表达式的数值，要求最初参与运算的数值是整数{ char temp[20],opr[20],num[20]; double fa,fb; stack stack_num; createstack(stack_num); while(!queueempty(q)) {  queuedel(q,opr);  if((opr[0]>='0'&&opr[0]<='9')||(opr[0]=='.'))  push(stack_num,opr);  else  {   pop(stack_num,num);   fb=atof(num);   pop(stack_num,num);   fa=atof(num);   switch(opr[0]) {case '+':fa+=fb;break;  case '-':fa-=fb;break;  case '*': fa*=fb;break;  case '/': if(fb==0){printf("\n除0出错！");exit(0);}       else {fa/=fb;break;} }  sprintf(num,"%f",fa); push(stack_num,num);   } }pop(stack_num,num); printf("\n运算结果是：%s",num);}//括号匹配检查int kuohao(char x[200]){    char s[200];    int l=0;    int length=strlen(x);    for(int i=0;i<length;i++){        if(x[i]=='('||x[i]==')') s[l++]=x[i];    }    if(l&1) return 0;    else if(s[0]==']'||s[0]==')'||s[l-1]=='('||s[l-1]=='[') return 0;    else    {        int leftb=0,rightb=0,left=0,right=0;        for(int i=0;i<l;i++)        {            if(s[i]=='[')            left++;            else if(s[i]=='(')            leftb++;            else if(s[i]==']')            right++;            else            rightb++;        }        int x=0;        if(strstr(s,"(]")||strstr(s,"[)"))            x=1;        if(x==0&&leftb==rightb&&left==right)            return 1;        else return 0;    }}//后缀表达式计算void houzui(char s[200]){    char Num[200];    int t=0;    bool flag=false;    int len=strlen(s);    double S[200];    int tot=0;    for(int i=0;i<=len;i++)    {        if(s[i]>='0'&&s[i]<='9')        {            Num[t++]=s[i];            flag=true;        }        else if(s[i]==' '||s[i]=='\0')        {            if(flag)            {                Num[t]='\0';                S[++tot]=atof(Num);                t=0;                flag=false;            }        }        else        {            double b=S[tot];tot--;//两数位置和前缀不一样            double a=S[tot];tot--;            double c;            switch(s[i])            {                case '+':c=a+b;break;                case '-':c=a-b;break;                case '*':c=a*b;break;                case '/':c=a/b;            }            S[++tot]=c;        }    }    printf("%lf\n", S[tot]);}int main(){ char sexpression[200],temp[20],opr[20]; int i,j,isnum; stack stack_opr; queue queue_exp;printf("-------------------欢迎使用-------------------\n");printf("按要求输入操作：\n");printf("1：进行后缀式计算操作!\n");printf("2：进行中缀式计算操作!\n");printf("0: 退出程序！\n");int comp;scanf("%d",&comp);getchar();if(comp==0) return 0; if(comp==1){    printf("\n请输入待计算的表达式（后缀式）：\n"); gets(sexpression); printf("%s\n",sexpression);  if(!kuohao(sexpression)){    printf("括号不匹配！重新输入！\n");    return 0; } houzui(sexpression); return 0; } printf("\n请输入待计算的表达式（中缀式）：\n"); gets(sexpression); printf("%s\n",sexpression); if(!kuohao(sexpression)){    printf("括号不匹配！重新输入！\n");    return 0; } createstack(stack_opr); createqueue(queue_exp); i=0; while(sexpression[i]!='\0')  {   isnum=j=0;   while(sexpression[i]>='0'&&sexpression[i]<='9')    {isnum=1;temp[j++]=sexpression[i++];}   if(isnum){temp[j]='\0';queueinsert(queue_exp,temp);}   else {temp[0]=sexpression[i++];temp[1]='\0';         switch(temp[0])         {case '(':push(stack_opr,temp);break;          case '+':          case '-':          case '*':          case '/': if(!stackempty(stack_opr))                    while(priorty(temp[0])<=priorty(stack_opr->item[0]))                     {pop(stack_opr,opr);queueinsert(queue_exp,opr);if(stackempty(stack_opr)) break;}                    push(stack_opr,temp);                    break;         case ')': while(stack_opr->item[0]!='(')                     {pop(stack_opr,opr); queueinsert(queue_exp,opr);}                    pop(stack_opr,opr);                    break;         } }  printstack(stack_opr);//可以注释掉，加上是为了看堆栈内元素的变化  printqueue(queue_exp);//可以注释掉，加上是为了看队列内元素的变化  } while(!stackempty(stack_opr)) {pop(stack_opr,opr);queueinsert(queue_exp,opr);} printqueue(queue_exp);//这次队列中所有的元素就是转换好的后缀表达式 caculate(queue_exp); printstack(stack_opr);//输出计算结果 getch(); }
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