完成中缀表达式转后缀表达式的计算器——利用链式栈代码

逆波兰表达式:

逆波兰表达式又叫做后缀表达式。逆波兰表达式是一种十分有用的表达式,它将复杂表达式转换为可以依靠简单的操作得到计算结果的表达式。

Sample:

a+b ---> a,b,+

a+(b-c)*d ---> a,b,c,-,d,*,+

a+d*(b-c)--->a,d,b,c,-,*,+

转换思路:

在表达式中的转换规则

操作数 :进栈

操作符 :(1)进栈:空栈

                                       优先级高

                                       栈顶是‘( ’同时表达式不是‘ )’

                   (2)出栈并计算:

                                                  表达式符号的优先级不高于栈顶符号

                                                  表达式为‘ )’同时栈顶不为‘( ’

                                                  表达式为‘\0’(即表达式结束)同时栈不为空

                   (3)出栈但不计算:表达式为‘ )’同时栈顶为‘( ’

运算符计算规则

如果读入的是数字,直接进栈;

如果是符号,必然是+-*/中的一个,直需要弹出栈顶的两个数,运算,然后再把结果进栈。直至扫描完整个后缀表达式,栈里就是最终结果。

附源码:(利用链式栈完成)

头文件:

#ifndef _LINKSTACK_H
#define	_LINKSTACK_H

#define FAILURE 	100001
#define SUCCESS 	100002
#define TRUE		100003
#define FALSE 		100004

typedef int Elemtype;
struct node  //节点信息
{
	Elemtype data;     //数据域
	struct node *next; //指针域
};
typedef struct node Node;

struct stack  //栈的信息
{
	Node *top; 		   //头指针
	int count;         //节点个数
};
typedef struct stack Stack;


int Stack_Init(Stack **s);
int Stack_Empty(Stack *s);
int Stack_Push(Stack **s, Elemtype e);
int Stack_Gettop(Stack *s);
int Stack_Pop(Stack **s);

#endif

自定义函数:

#include "Linkstack.h"
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>

int Stack_Init(Stack **s)
{
	if(NULL == s)
	{
		return FAILURE;
	}
	
	(*s) = (Stack *) malloc (sizeof(Stack) * 1);
	
	if(NULL == (*s))
	{
		return FAILURE;
	}
	
	(*s)->top = NULL;
	(*s)->count = 0;
	
	return SUCCESS;
}

int Stack_Empty(Stack *s)
{
	if(NULL == s)
	{
		return FAILURE;
	}
	
	return (s->top  == NULL) ? TRUE : FALSE;
}

int Stack_Push(Stack **s, Elemtype e)
{
	if(NULL == s || NULL == (*s))
	{
		return FAILURE;
	}
	
	Node *p = (Node *) malloc (sizeof(Node) * 1);
	
	p->data = e;
	p->next = (*s)->top;
	(*s)->top = p;
	(*s)->count++;
	
	return SUCCESS;
}

int Stack_Gettop(Stack *s)
{
	if(NULL == s)
	{
		return FAILURE;
	}
	
	if(s->top == NULL)
	{
		return FAILURE;
	}
	
	return s->top->data;
}


int Stack_Pop(Stack **s)
{
	if(NULL == s || NULL == (*s))
	{
		return FAILURE;
	}
	
	Node *p = (*s)->top;
	Elemtype e = p->data;
	(*s)->top = p->next; 
	free(p);
	(*s)->count--;
	return e;
}

main主函数:

#include <stdio.h>
#include "Linkstack.h"

int Priority(char ch)
{
	switch(ch)       //优先级定义,“()”优先级最高,其次是“* /”,最后是“+ -”
	{
		case '(' :
			return 3;
		case '*' :
		case '/' :
			return 2;
		case '+' :
		case '-' :
			return 1;
		default :
			return 0;
	}
}

int main()
{
	Stack *s_opt, *s_num;    //定义两个链式栈,一个用来存放操作数,一个用来存放操作符
	char opt[1024] = {0};    //存放表达式
	int i = 0, tmp = 0, num1 = 0, num2 = 0;
	
	if(Stack_Init(&s_opt) != SUCCESS || Stack_Init(&s_num) != SUCCESS)
    ////表达式没结束 或者 操作符栈不为空
	{
		printf("Init Failure!\n");
	}
	
	printf("Please input : \n");
	scanf("%s", opt);
	
	while(opt[i] != '\0' || Stack_Empty(s_opt) != TRUE) 
	{
		if(opt[i] >= '0' && opt[i] <= '9')    //操作数
		{
			tmp = tmp * 10 + opt[i] - '0';
			i++;
			if(opt[i] > '9' || opt[i] < '0')  //操作符
			{
				Stack_Push(&s_num, tmp);
				tmp = 0;
			}
		}
		else
		{
			if(opt[i] == ')' && Stack_Gettop(s_opt) == '(')   //出栈不计算
			{
				Stack_Pop(&s_opt);
				i++;
				continue;
			}
			if(Stack_Empty(s_opt) == TRUE || (Priority(opt[i]) >                 
               Priority(Stack_Gettop(s_opt))) 
			    || (Stack_Gettop(s_opt) == '(' && opt[i] != ')'))  //进栈
					{ 
						Stack_Push(&s_opt, opt[i]);
						i++;
						continue;
					}
			if((opt[i] == '\0' && Stack_Empty(s_opt) != TRUE) || (opt[i] == ')' &&                 
                Stack_Gettop(s_opt) != '(') || 
                (Priority(opt[i]) <= Priority(Stack_Gettop(s_opt))))  //出栈计算
			{
				switch (Stack_Pop(&s_opt))
				{
					case '+' :
						num1 = Stack_Pop(&s_num);
						num2 = Stack_Pop(&s_num);
						Stack_Push(&s_num, (num1 + num2));
						break;
					case '-' :
						num1 = Stack_Pop(&s_num);
						num2 = Stack_Pop(&s_num);
						Stack_Push(&s_num, (num2 - num1));
						break;
					case '*' :
						num1 = Stack_Pop(&s_num);
						num2 = Stack_Pop(&s_num);
						Stack_Push(&s_num, (num1 * num2));
						break;
					case '/' :
						num1 = Stack_Pop(&s_num);
						num2 = Stack_Pop(&s_num);
						Stack_Push(&s_num, (num2 / num1));
						break;
						
				}
			}
		}
	}
	printf("运行结果为%d\n",Stack_Gettop(s_num));
	return 0;	
}

示例:

代码如下:

Input the Arithmetic type :
5+3*(1+2)-10/2+1
计算结果为: 5+3*(1+2)-10/2+1 = 10 !

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