利用栈求表达式的值.docx
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利用栈求表达式的值
利用栈求表达式的值
编写程序实现表达式求值，即验证某算术表达式的正确性，若正确，则计算该算术表达式的值。
主要功能描述如下：
1、从键盘上输入表达式。
2、分析该表达式是否合法：
（1）是数字，则判断该数字的合法性。
若合法，则压入数据到堆栈中。
（2）是规定的运算符，则根据规则进行处理。
在处理过程中，将计算该表达式的值。
（3）若是其它字符，则返回错误信息。
3、若上述处理过程中没有发现错误，则认为该表达式合法，并打印处理结果。
程序中应主要包含下面几个功能函数：
voidinitstack（）：
初始化堆栈
intMake_str（）：
语法检查并计算
intpush_operate（intoperate）：
将操作码压入堆栈
intpush_num（doublenum）：
将操作数压入堆栈
intprocede（intoperate）：
处理操作码
intchange_opnd（intoperate）：
将字符型操作码转换成优先级
intpush_opnd（intoperate）：
将操作码压入堆栈
intpop_opnd（）：
将操作码弹出堆栈
intcaculate（intcur_opnd）：
简单计算+，-，*，/
doublepop_num（）：
弹出操作数
源代码：
#include
#include
#include
#include
#defineMAXSIZE100
#defineN1000
inti=0; //表达式数
typedefstructexpression//表达式结构
{
longdoubleresult;
charexpstr[MAXSIZE];
}expression;
expressionexpr[N];//表达式的一个整体容器s
typedefstruct//操作码栈定义
{
charcode[MAXSIZE];
inttop;
}opnd;
typedefstruct//操作数栈定义
{
doubledate[MAXSIZE];
inttop;
}num;
//《——opnd栈操作——》：
voidinitstack（opnd*op）//初始化栈
{
op->top=-1;
}
intempty_opnd（opnd*op）//判空
{
if（op->top==-1）
return0;
elsereturn1;
}
intpush_opnd（opnd*op,charco）//压栈
{
if（op->top==MAXSIZE-1）
{
printf（"The\"opnd\"stackisfull."）;
return0;
}
op->top++;
op->code[op->top]=co;
return1;
}
charpop_opnd（opnd*op）//出栈
{
chara='\0';
if（op->top==-1）
{
printf（"error:
The\"opnd\"stackisempty."）;
returna;
}
a=op->code[op->top];
op->top--;
returna;
}
charget_opnd（opnd*op）//查看栈顶
{
chara='\0';
if（op->top==-1）
{
printf（"error:
The\"opnd\"stackisempty."）;
returna;
}
else
returnop->code[op->top];
}
//《——num栈操作——》：
voidinitstack（num*nu）
{
nu->top=-1;
}
intempty_num（num*nu）//判空
{
if（nu->top==-1）
return0;
elsereturn1;
}
intpush_num（num*nu,doubleda）//压栈
{
if（nu->top==MAXSIZE-1）
{
printf（"error:
The\"date\"stackisfull."）;
return0;
}
nu->top++;
nu->date[nu->top]=da;
return1;
}
doublepop_num（num*nu）//出栈
{
doublea='\0';
if（nu->top==-1）
{
printf（"error:
The\"date\"stackisempty."）;
returna;
}
a=nu->date[nu->top];
nu->top--;
returna;
}
doubleget_num（num*nu）//查看栈顶
{
if（nu->top!
=-1）
returnnu->date[nu->top];
}
//《——结束栈定义操作——》
//《——函数操作——》：
intchange_opnd（charcode）//将字符型操作码转换成优先级，非表达式字符反回-2
{
switch（code）
{
case'=':
return1;break;
case'）':
return2;break;
case'+':
return3;break;
case'-':
return3;break;
case'*':
return4;break;
case'/':
return4;break;
case'（':
return0;break;//操作码级别>=0;
case'1':
case'2':
case'3':
case'4':
case'5':
case'6':
case'7':
case'8':
case'9':
case'0':
case'.':
return-1;//操作数级别=-1；
default:
return-2;//其它符号级别=-2
}
}
charprocede（chartop,charcode）//处理操作码，判断栈的操作
{
if（change_opnd（code）==0）//“（”入栈
return（'<'）;
else
if（change_opnd（code）==2&&change_opnd（top）==0）//“（”和“）”同时出现，“（”出栈，“）”不入栈
return（'='）;
else
if（change_opnd（code）<=change_opnd（top））//弹出两个数字和一个符号进行计算
return（'>'）;
else
return（'<'）;//入栈
}
doublechange_num（charstr[]）//数字字符串转成double型数字
{
char*s=str;
intp=1,q=0;//p=小数点前位数，q=小数点后位数
chard[]=".",z[]="0";
doubleda=0,p1;
if（strstr（str,d）==0）//判断是否有小数点
p=strlen（str）;
else
if（strstr（str,d）==str）//没有输入小数点前的数，如“.032”
{
p=1;
q=strlen（str）-1;
strcpy（str,strcat（z,str））;
}
else
{
p=strstr（str,d）-str;
q=strlen（str）-p-1;
}
for（inti=0;i123=1*100+2*10+3*1
da=da+（（int）str[i]-48）*pow（10,p-i-1）;
for（intj=0;j0.123=1*0.1+2*0.01+3*0.001
da=da+（（int）str[strlen（str）-1-j]-48）*pow（0.1,q-j）;
returnda;
}
intmake_str（）//语法检查
{
char*p,*p1;
intn=0;
printf（"\n请输入表达式，以“=”结尾：
"）;
gets（expr[i].expstr）;
p=expr[i].expstr;
p1=p;
while
（1）
{
if（*p=='\0'）
if（*（p-1）=='='）//语法检查结束
break;
else
{//没有以"="结尾
printf（"\n表达式以\"=\"结尾。
请重新输入：
"）;
gets（expr[i].expstr）;
p=expr[i].expstr;
n=0;
continue;
}
if（change_opnd（*p）==2）//一个"）"，n-1
n--;
if（change_opnd（*p）==0）//一个"（"，n+1
n++;
if（*p1==*p）//第一个字符的判断，只能以“数字”或“（”开头，不能有非法字符
if（change_opnd（*p）>0）
{
printf（"\n表达式只能以“数字”或“（”开头。
请重新输入：
"）;
gets（expr[i].expstr）;
p=expr[i].expstr;
n=0;
continue;
}
else
if（change_opnd（*p）==-2）
{
printf（"\n表达式\"%c\"为非法字符。
请重新输入：
",*p）;
gets（expr[i].expstr）;
p=expr[i].expstr;
n=0;
continue;
}
else
{//合法刚跳到下一个字符
p=p+1;
continue;
}
if（change_opnd（*p）==-2）//非法字符判断
{
printf（"\n表达式\"%c\"为非法字符。
请重新输入：
",*p）;
gets（expr[i].expstr）;
p=expr[i].expstr;
n=0;
continue;
}
if（change_opnd（*p）==0）//"（"前一个字符只能是"+、-、*、/、（"
{
if（change_opnd（*
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