利用栈求表达式的值.docx

利用栈求表达式的值.docx

《利用栈求表达式的值.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《利用栈求表达式的值.docx（3页珍藏版）》请在冰豆网上搜索。

利用栈求表达式的值

题目：

利用栈求表达式的值

一．设计任务和目标

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。

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。

程序应包括以下几个功能函数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（interru_opnd）:

简单计算+，-，*，/doublepop_num（）:

弹出操作数

程序如下：

#include"stdio.h"#include"string.h"#include"stdlib.h"#defineMAXLEN100typedefstruct{charop;intlevel;}opt;typedefstruct//定义操作符栈{optst[MAXLEN];inttop;}op_stack;typedefstruct//定义值栈{doubleD[MAXLEN];inttop;}D_stack;//--------对栈操作的定义-------------optpeek（op_stack*s）//定义看栈顶函数{opterror=;if（s->top>=0）returns->st[s->top];elsereturnerror;}intIsEmpty（op_stack*s）//定义判断栈空的函数{if（s->top<0）return0;elsereturns->st[s->top].op;}charpush（op_stack*s,optc）//定义入栈函数{s->top++;s->st[s->top]=c;returnc.op;}optpop（op_stack*s）//定义出栈函数{opti;opterror=;if（s->top>=0）{i=s->st[s->top];s->st[s->top].op='\0';s->top--;returni;}elsereturnerror;}voidclear（op_stack*s）//定义初始化栈{s->top=-1;}//-----------------------------definethevaluestack-----------------------doubleDpeek（D_stack*s）//定义看栈顶函数{if（s->top>=0）returns->D[s->top];elsereturn0;}intDIsEmpty（D_stack*s）//定义判断栈空的函数{if（s->top<0）return0;elsereturn（int）（s->D[s->top]）;}doubleDpush（D_stack*s,doublec）//定义入栈函数{s->top++;s->D[s->top]=c;returnc;}doubleDpop（D_stack*s）//定义出栈函数{doublei;if（s->top>=0）{i=s->D[s->top];s->D[s->top]='\0';s->top--;returni;}elsereturn0;}voidDclear（D_stack*s）//定义初始化栈{s->top=-1;}doublecalval（char*exp）{op_stackos;//定义两个栈D_stackds;chartmp[MAXLEN]=;inti=0,leng;doubledtmp,dpoptmp;optA=;optR=;optM=;optD=;optB=;optMo=;clear（&os）;Dclear（&ds）;//-----定义初始化结束-----while（*exp!

='\0'）{while（*exp>='0'&&*exp<='9'||*exp=='.'）{while（*exp>='0'&&*exp<='9'||*exp=='.'）{tmp[i++]=*exp++;}dtmp=atof（tmp）;Dpush（&ds,dtmp）;leng=strlen（tmp）;for（i=0;i

if（!

IsEmpty（&os）||peek（&os）.level=A.level）{switch（pop（&os）.op）{case'%':

dpoptmp=Dpop（&ds）;dpoptmp=（float）（（int）Dpop（&ds）%（int）dpoptmp）;Dpush（&ds,dpoptmp）;break;case'*':

dpoptmp=Dpop（&ds）*Dpop（&ds）;Dpush（&ds,dpoptmp）;break;case'/':

dpoptmp=Dpop（&ds）;dpoptmp=Dpop（&ds）/dpoptmp;Dpush（&ds,dpoptmp）;break;case'+':

dpoptmp=Dpop（&ds）+Dpop（&ds）;Dpush（&ds,dpoptmp）;break;case'-':

dpoptmp=Dpop（&ds）;dpoptmp=Dpop（&ds）-dpoptmp;Dpush（&ds,dpoptmp）;break;}}push（&os,A）;*exp++;}break;case'-':

if（!

IsEmpty（&os）||peek（&os）.level=R.level）{switch（pop（&os）.op）{case'%':

dpoptmp=Dpop（&ds）;dpoptmp=（float）（（int）Dpop（&ds）%（int）dpoptmp）;Dpush（&ds,dpoptmp）;break;case'*':

dpoptmp=Dpop（&ds）*Dpop（&ds）;Dpush（&ds,dpoptmp）;break;case'/':

dpoptmp=Dpop（&ds）;dpoptmp=Dpop（&ds）/dpoptmp;Dpush（&ds,dpoptmp）;break;case'+':

dpoptmp=Dpop（&ds）+Dpop（&ds）;Dpush（&ds,dpoptmp）;break;case'-':

dpoptmp=Dpop（&ds）;dpoptmp=Dpop（&ds）-dpoptmp;Dpush（&ds,dpoptmp）;break;}}push（&os,R）;*exp++;}break;case'*':

if（!

IsEmpty（&os）||peek（&os）.level=M.level）{switch（pop（&os）.op）{case'%':

dpoptmp=Dpop（&ds）;dpoptmp=（float）（（int）Dpop（&ds）%（int）dpoptmp）;Dpush（&ds,dpoptmp）;break;case'*':

dpoptmp=Dpop（&ds）*Dpop（&ds）;Dpush（&ds,dpoptmp）;break;case'/':

dpoptmp=Dpop（&ds）;dpoptmp=Dpop（&ds）/dpoptmp;Dpush（&ds,dpoptmp）;break;}}push（&os,M）;*exp++;}break;case'/':

if（!

IsEmpty（&os）||peek（&os）.level=D.level）{switch（pop（&os）.op）{case'%':

dpoptmp=Dpop（&ds）;dpoptmp=（float）（（int）Dpop（&ds）%（int）dpoptmp）;Dpush（&ds,dpoptmp）;break;case'*':

dpoptmp=Dpop（&ds）*Dpop（&ds）;Dpush（&ds,dpoptmp）;break;case'/':

dpoptmp=Dpop（&ds）;dpoptmp=Dpop（&ds）/dpoptmp;Dpush（&ds,dpoptmp）;break;}}push（&os,D）;*exp++;}break;case'%':

if（!

IsEmpty（&os）||peek（&os）.level=Mo.level）{switch（pop（&os）.op）{case'%':

dpoptmp=Dpop（&ds）;dpoptmp=（float）（（int）Dpop（&ds）%（int）dpoptmp）;Dpush（&ds,dpoptmp）;break;case'*':

dpoptmp=Dpop（&ds）*Dpop（&ds）;Dpush（&ds,dpoptmp）;break;case'/':

dpoptmp=Dpop（&ds）;dpoptmp=Dpop（&ds）/dpoptmp;Dpush（&ds,dpoptmp）;break;}}push（&os,Mo）;*exp++;}break;case'（':

push（&os,B）;exp++;break;case'）':

while（peek（&os）.level!

=-2）{switch（pop（&os）.op）{case'%':

dpoptmp=Dpop（&ds）;dpoptmp=（float）（（int）Dpop（&ds）%（int）dpoptmp）;Dpush（&ds,dpoptmp）;break;case'*':

dpoptmp=Dpop（&ds）*Dpop（&ds）;Dpush（&ds,dpoptmp）;break;case'/':

dpoptmp=Dpop（&ds）;dpoptmp=Dpop（&ds）/dpoptmp;Dpush（&ds,dpoptmp）;break;case'+':

dpoptmp=Dpop（&ds）+Dpop（&ds）;Dpush（&ds,dpoptmp）;break;case'-':

dpoptmp=Dpop（&ds）;dpoptmp=Dpop（&ds）-dpoptmp;Dpush（&ds,dpoptmp）;break;}}pop（&os）;//弹出（exp++;break;}}while（IsEmpty（&os））{switch（pop（&os）.op）{case'%':

dpoptmp=Dpop（&ds）;dpoptmp=（float）（（int）Dpop（&ds）%（int）dpoptmp）;Dpush（&ds,dpoptmp）;break;case'*':

dpoptmp=Dpop（&ds）*Dpop（&ds）;Dpush（&ds,dpoptmp）;break;case'/':

dpoptmp=Dpop（&ds）;dpoptmp=Dpop（&ds）/dpoptmp;Dpush（&ds,dpoptmp）;break;case'+':

dpoptmp=Dpop（&ds）+Dpop（&ds）;Dpush（&ds,dpoptmp）;break;case'-':

dpoptmp=Dpop（&ds）;dpoptmp=Dpop（&ds）-dpoptmp;Dpush（&ds,dpoptmp）;break;}}returnDpop（&ds）;}voidmain（）{charstring[MAXLEN];char*p=string;printf（"输入表达式:

\n"）;gets（p）;printf（"%s=%f\n\n",string,calval（p））;