后缀表达式及计算器

来源：互联网发布：冲压模具设计软件编辑：程序博客网时间：2024/06/06 20:11
#include<stdio.h>#include<stdlib.h>#define MAX 100typedef char datatype ;//栈结构体typedef struct {    datatype a[MAX] ;    int size ;}sequence_stack ;void init(sequence_stack *) ;int empty(sequence_stack *) ;datatype read(sequence_stack *) ;void pop(sequence_stack *) ;void push(sequence_stack *,datatype) ;int is_operation(char ch) ;int priority(char ch) ;//中缀表达式转后缀表达式的函数void postfix(char* ,char*) ;double read_number(char *dest ,int *i) ;double answer(char *dest) ;void match(char *src) ;/*------------------------------初始化函数------------------------------*/void init(sequence_stack *s){    s->size = 0 ;}/*------------------------------判断是否为空栈------------------------------*/int empty(sequence_stack *s){    return s->size ? 0:1 ;}/*------------------------------读取栈顶元素------------------------------*/datatype read(sequence_stack *s){    if(empty(s))    {        printf("read函数错误, 为空栈!!") ;        exit(1) ;    }    return s->a[s->size-1] ;}void pop(sequence_stack *s){    if(empty(s))    {        printf("pop函数错误, 为空栈!!") ;        exit(1) ;    }    s->size-- ;}void push(sequence_stack *s ,datatype d){    if(s->size==MAX)    {        printf("push函数错误, 栈已满!!") ;        exit(1) ;    }    s->a[s->size++] = d  ;}/*------------------------------判断字符是否是操作符------------------------------*/int is_operation(char ch){    int f = 0 ;    switch(ch)    {    case '+':    case '-':    case '*':    case '/':        f =1 ;        break ;    default:        f =0 ;        break ;    }    return f ;}/*------------------------------获得优先级------------------------------*/int priority(char ch){    int f =-1 ;    switch(ch)    {    case '#':        f = -1 ;        break ;    case '(':    case ')':        f = 0 ;        break ;    case '+':    case '-':        f = 1;        break ;    case '*':    case '/':        f =2 ;        break ;    default:        break;    }    return f ;}/*-----------------------------中缀表达式转后缀表达式src存储的是中缀表达式dest存储的是后缀表达式分为4个部分:1.遇到数字字符怎么处理    将数字读出2.遇到运算字符的处理    用while读取栈顶,栈顶元素>=运算符 ,就出栈,直到退出循环,最后将运算符压入栈中3.遇到(的处理    将(压入栈中即4.遇到)的处理    运算字符不用判断优先级全部出栈,直到遇到(与它配对-----------------------------*/void postfix(char *src,char *dest){    //创建栈结构体    sequence_stack opt ;    sequence_stack *p = &opt ;    int i =0 ;    int j =0 ;    //一定要初始化栈    init(p) ;    push(p,'#') ;    while(src[i]!='#')    {        if(src[i]>='0'&&src[i]<='9')        {            while( (src[i]>='0'&&src[i]<='9')||src[i]=='.' )                dest[j++] = src[i++] ;        }        else if(is_operation(src[i]))        {            dest[j++] = ' ' ;            while(priority(src[i]) <= priority( read(p) ))            {                dest[j++] = read(p) ;                pop(p) ;            }            push(p,src[i]) ;            i++ ;               }        else if(src[i]=='(')            push(p,src[i++]) ;        else if(src[i]==')')        {            while(read(p)!='(')            {                dest[j++] = read(p) ;                pop(p) ;            }            if(read(p)=='(')                pop(p) ;            i++ ;        }    }    while(empty(p)!=1)    {        dest[j++] = read(p) ;        pop(p) ;    }    dest[j] ='\0' ;}/*-------------------------------从后缀表达式中读取数据-------------------------------*/double read_number(char *dest ,int *i){    double x = 0 ;    int num =0  ;    int j ;    while(dest[*i]<'0'||dest[*i]>'9') (*i)++;    while(dest[*i]>='0'&&dest[*i]<='9')    {        x = x*10+(dest[*i]-'0') ;        (*i)++ ;    }    if(dest[*i]=='.')    {        (*i)++ ;        while(dest[*i]>='0'&&dest[*i]<='9')        {            num++ ;            x = x*10+(dest[*i]-'0') ;            (*i)++ ;        }    }    for(j=0 ;j<num ;j++)        x=x/10 ;    return x ;}/*---------------------------根据后缀表达式计算结果---------------------------*/double answer(char *dest){    double xs[50] ;    int len = 0 ;    int i = 0 ;    while(dest[i]!='#')    {        if(dest[i]>='0'&&dest[i]<='9')            xs[len++] = read_number(dest,&i) ;        else if(is_operation(dest[i]))        {            switch(dest[i])            {            case '+':                xs[len-2] = xs[len-2]+xs[len-1] ;                len-- ;                i++ ;                break ;            case '-':                xs[len-2] = xs[len-2]-xs[len-1] ;                len-- ;                i++ ;                break ;            case '*':                xs[len-2] = xs[len-2]*xs[len-1] ;                len-- ;                i++ ;                break ;            case '/':                xs[len-2] = xs[len-2]/xs[len-1] ;                len-- ;                i++ ;                break ;            }        }        else i++ ;    }    return xs[len-1] ;}/*----------------------------匹配表达式是否正确----------------------------*/void match(char *src){    int i =0 ;    sequence_stack stack ;    sequence_stack *p = &stack ;    init(p) ;    while(src[i]!='#')    {        //如果表达式中的不是下列字符        if( (is_operation(src[i])!=1&&src[i]!='('&&src[i]!=')' &&src[i]!='.') && ( src[i]<'0'||src[i]>'9') )        {            printf("输入错误!!") ;                exit(1) ;        }        switch(src[i])        {        case '(':            push(p,src[i]) ;            break ;        case ')':            if(is_operation(src[i-1])||src[i-1]=='(')            {                printf("括号输入有误!") ;                exit(1) ;            }            if(read(p)=='(')                pop(p) ;            else            {                printf("括号输入有误!") ;                exit(1) ;            }            break ;        case '+':        case '-':        case '*':        case '/':            if(src[i-1]=='('||is_operation(src[i-1]))            {                printf("运算符输入问题!");                exit(1) ;            }            break ;        default:break ;        }//switch        i++ ;    }}int main(){    char src[MAX] ;//中缀表达式    char dest[MAX] ;//后缀表达式    char ch ;    int i =0 ;    double n =0 ;    while((ch=getchar())!='\n')    {        src[i++] = ch ;    }    src[i++] = '#' ;    src[i] ='\0' ;    printf("中缀表达式: %s\n",src) ;    match(src) ;    postfix(src,dest) ;    printf("后缀表达式: %s\n",dest) ;    n = answer(dest) ;    printf("answer = %.2f\n",n) ;    getchar() ;    return 0 ;}
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