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zw2004 发表于 2008-1-21 17:17

C语言表达式计算器

为了方便了解流程,在程序中把计算过程也输出了.而且栈操作的实现部分也是自己实现的.
程序用两个栈,optr寄存运算符,opnd寄存操作数和运算结果.输入的表达式以等号结束,例如:2*(1+2)=
/**************表达式计算器************/ E+y:t!dvgz ~'h/L sk
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>'g9^9]n%Ya
#include <string.h>T'F`1ly^!za8p
#include <conio.h>
#include <malloc.h>

#define STACK_SIZE 100U)~ ?*ud[
#define APPEND_SIZE 10:IYE0D3i}1k

struct SNode{ @.CJM$^ j!v q
float data; /*存放操作数或者计算结果*/
char ch; /*存放运算符*/
};F\|2ep-k8e-|

struct Stack{
SNode *top;a9~,gj%m_ h'N;T&b
SNode *base;
int size;)y"tX4|N~E@K
};

/*栈操作函数*/Q.FI+bYQi+k){W^
int InitStack(Stack &S); /*创建栈*/
int DestroyStack(Stack &S); /*销毁栈*/,^S+k"Aas"A6_
int ClearStack(Stack &S); /*清空栈*/
int GetTop(Stack S, SNode &e); /*取出栈顶结点并返回节点值*/%~-H&r&gy3O$U:}l)q)E wZ
int Push(Stack &S,SNode e); /*将结点e压入栈*/x1I*r;L\
int Pop(Stack &S,SNode &e); /*删除栈顶结点并返回其节点值*/ m,^6e.x4c r.gk

/*表达式计算器相关函数*/
char get_precede(char s,char c); /*判断运算符s和c的优先级*/hK y q|eo/Hr
int isOpr(char c); /*判断输入的字符是不是运算符,是则返回0,否返回1*/LvGC2[zK$Q K
float operate(float x, char opr, float y); /*计算x和y经过运算符opr计算后的结果*/
float compute(); /*表达式结算器主函数*/
char *killzero(float result); /*去掉结果后面的0*/ ceSEz8~2~H

int InitStack(Stack &S)} Cr+E [Z6Mc'q
{
S.base=(SNode *)malloc(STACK_SIZE * sizeof(struct SNode));g$}PZ `.X}/~'C
if(S.base==NULL)
{
      printf("动态分配内存失败!");-w#dEKq;HTlm;E
      return -1;.JM:wI6K-C
}c-C b'B.}G8`+W)bN? p
S.top=S.base;
S.size=STACK_SIZE;#L'a&Y~+u
return 0;2vM7Q2Gq3[ {0} Z
}
X7e] _ts*Y0k3Z.YW
int DestroyStack(Stack &S)
{#{6X D&IvI)[ Xx%l ?
free(S.base);
return 0;
}

int ClearStack(Stack &S)
{ Gz4U Ko
S.top=S.base;U)c#GEy"q
return 0;
}
_y e:@/_fF9]w
int GetTop(Stack S,SNode &e)
{1bIzz/B'\;r
if(S.top==S.base)
{E ~ h+Zt U"k
      printf("栈以为空!");MD*BD^Jc
      return -1;
}
e=*(S.top-1);
return 0;
}
@3s~#N n*WC,g
int Push(Stack &S,SNode e)
{OT1Q'X \XC%jy
if(S.top-S.base>=S.size)v M*{1wc)aM
{
      S.base=(SNode *)realloc(S.base,(S.size+APPEND_SIZE)*sizeof(struct SNode));
      if(S.base==NULL)
      {
         printf("动态分配内存失败!");3W#lQ;q0xBgPZ0j
         return -1;,Q1}G0Xh4c\9f\
      }
      S.top=S.base+S.size;
      S.size+=APPEND_SIZE;
}6O8f2c{0fd;er
*S.top=e;
S.top++;(p$kWv9AU*z%n!X
return 0;!V;l6E_|f
}

int Pop(Stack &S,SNode &e)a1UAuA.l(@
{
if(S.top==S.base)-EX"jC j}
{AwMV!u
      printf("栈为空!");e:R xcK
      return -1;
}
e=*(S.top-1);
S.top--;.CO8n:m)HN_g
return 0;
}

char get_precede(char s,char c)pX!Aw{T
{
switch(s)q;uo jV Ts9~ YZ8T
{
      case '+':
      case '-':m8JCt{![\I
         if(c=='+'||c=='-')
               return '>';nz0ZT u{{
         else if(c=='*'||c=='/')b)z$^#y-`;r!\
               return '<';*Zj2n9up7NI1`}
         else if(c=='(')
               return '<';
         else if(c==')')(^5tU+u2R#hGZQ
               return '>';
         else
               return '>';4xAP0q.R:Bt
      case '*':3zu.q7nPc\
      case '/':i)I0E$G2h~%o
         if(c=='+'||c=='-')
               return '>';C1tP~p#UJ#R+CT)v
         else if(c=='*'||c=='/')
               return '>';
         else if(c=='(')
               return '<';y+Z`z ]3Ui u&Dt
         else if(c==')')
               return '>';Cdc|[%P
         else2Mh!B&^!Ql)w9I
               return '>';6a%d;N hME4I
      case '(':
         if(c=='+'||c=='-')
               return '<';
         else if(c=='*'||c=='/')#~)LI4@%D0Q#`)g C
               return '<';]%K(E?T
         else if(c=='(')
               return '<';cWFbxSA
         else if(c==')')
               return '=';O&w)b$tP {%V6U`
         else
               return 'E';
      case ')':Hs+L%P3IT;SR
         if(c=='+'||c=='-')
               return '>';K7H)j ftB
         else if(c=='*'||c=='/')
               return '>';
         else if(c=='(') Arm%\:U}.C
               return 'E';
         else if(c==')') dy2ReSKWYHX
               return '>';f^/y9k5kt L@q
         else
               return '>';8c!kd(O;Qg(K1] i
      case '#':,Y-iGz6o.g'T%j@
         if(c=='+'||c=='-')
               return '<';c? b8Wqv)y(F@
         else if(c=='*'||c=='/')*S$anr,G
               return '<';:OU*G*rIV
         else if(c=='(')
               return '<';}*_-GS2P7q}(]
         else if(c==')')2pU:?I\g sro
               return 'E';)yb)p_*w;R"z _9u+l
         else#u'ce5@|3_
               return '=';
      default:.d{T/HGwmh9Ki
         break;9z#_%h[w _2Ek0l:q6A
} f)acfY/x[
return 0;
}
sRxl pAA(cm
int isOpr(char c)
{
if(c=='+'||c=='-'||c=='*'||c=='/'||c=='('||c==')'||c=='=')
      return 0;`"L3fc:s4HV)?
else {!q-~vK
      return 1;TGv0Y,Q3}
}

float operate(float x, char opr, float y)ax@B9nH
{va[!V0c
float result;*I6Wz$XB#W N:u
switch (opr)*ha6{]X-H
{?uVf-c]%\B
      case '+': i*I)oA_
         result = x + y;
         break;PtGux'\hZ
      case '-':
         result = x - y;FYf] BN
         break;1\%G'd x.jk;Mm
      case '*':
         result = x * y; M5{| B+x
         break;
      case '/': !U6wc2S;M
         if (y == 0)
         {go7PuQ@J3@
            printf("Divided by zero!\n");2O$W!L(Oo|
            return 0;-S1BXd7H+I Z
         }zNk7x#B(Br'i:j$Pm
         else
         {(t8K:@X*H7qR6{
               result = x / y;
               break;|}*Lu(E}sV*p
         }y:w8Mll0U qa`f
   default:
         printf("Bad Input.\n"); 9Du6V.f YcF
         return 0;
}v?~7@c4C
return result;*Js;]X/i0BO2B-c;U0c
}

float compute() /*计算的时候运算符栈顶结点的优先级始终最低*/)X)zw(tUmCg}%vL
{
Stack optr,opnd;4kN~]0vNP
struct SNode opr_in,opn_in,opr_top,opn_tmp,e,a,b,opr_t;
char c;
char buf[16];y-LL&KVCi_0n
int i=0;{ AmF}
.@F,_u9n*Q4v
InitStack(optr); /*用于寄存运算符*/7Bv6RbwP;F
InitStack(opnd); /*用于寄存操作数和计算结果*/
memset(buf,0,sizeof(buf));6k8z+~C8mX/y z
)dA+RiFR"a8Yly:Z
printf("Enter your expression:");*}/I_'G9`S

opr_in.ch='#';qJQ7DO/}xm
Push(optr,opr_in); /*'#'入栈*/
GetTop(optr,opr_top);
c=getchar();e*t3x'mp)r[2RN!Ed
while(c!='='||opr_top.ch!='#')o({N8_/]"C |b/hD
{)h"s%xKiG
      if(isOpr(c)!=0) /*不是运算符则保存到buf中,以便得到操作数*/)_j,j?r;Il$L
      {{BlXb9t5{9ni)d
         buf[i]=c;
         i++;in8Pgj ?Qb
         c=getchar();
      }mQs/?ACl(tD
      else /*是运算符*/SMhc&T
      {
         buf[i]='\0';5MDS"HYM1lOV4o
         if(i) /*判断buf是否为空,不为空则取出值,压入操作数寄存器,并将buf置为空*/
         {sY g#K(^DFo
               opn_in.data=(float)atof(buf);0K%oj:\xHq
               Push(opnd,opn_in);
               printf("opnd入栈:[%f]\n",opn_in.data);+nh%K6K+c
               i=0;
               memset(buf,0,sizeof(buf));
         }
         opr_in.ch=c;}8Y^7F:j
         switch(get_precede(opr_top.ch,c)) /*根据运算符优先级做相应操作*/RU2k.O~5]CR
         {%peDD3ov9bl
            case '<': /*优先级小于栈顶结点,则运算符入栈*/
                  Push(optr,opr_in);8NU&y)}XL"r:JA3Pq
                  printf("optr入栈:[%c]\n",opr_in.ch);3X}rm"pRC7N
                  c=getchar();RYC5di-Qget
                  break;
            case '=': /*优先级等于栈顶结点,即是括号,去掉括号*/
                  Pop(optr,e);}] O*L[-~*v"iE
                  printf("optr出栈:去掉括号\n");
                  c=getchar(); OV5x1nz/g4zTQ
                  break;&rW0d\~3_
            case '>': /*优先级大于栈顶结点,取操作数和运算符计算*/z-Eo'U'N%i I p
                  Pop(optr,opr_t);?4P&m|s%\fY
                  printf("optr出栈:[%c]\n",opr_t.ch);
                  if(Pop(opnd,b)<0)
                  {
                     printf("Bad Input!\n");
                     fflush(stdin);'}"`4e(m0b!k,C2a
                     return -1;
                  }
                  printf("opnd出栈:[%f]\n",b.data);oldr JT2V\(j2Q
                  if(Pop(opnd,a)<0)~{,J;Y+| _[h
                  {
                     printf("Bad Input!\n");
                     fflush(stdin);
                     return -1;D a(J2f.O
                  }
                  printf("opnd出栈:[%f]\n",a.data);-~Id(YVgAQ:g
                  opn_tmp.data=operate(a.data,opr_t.ch,b.data); /*计算*/$K\K zr$J
                  Push(opnd,opn_tmp); /*将计算结果压入操作数寄存器*/
                  printf("结果入栈:[%f]\n",opn_tmp.data);mKJ5z0P!_l
                  break;?G"oU a,}\!W2u
         }
      }
      GetTop(optr,opr_top); /*取出运算符寄存器栈顶结点*/
}7F%\]-?%xu
GetTop(opnd,opn_tmp);\H.FiaHV @B2Z l
DestroyStack(optr);
DestroyStack(opnd);
return opn_tmp.data;
}PU"q^H2|Y:x,j%ZH

char *killzero(char *res,float result)
{;G V]&lL.k
int i;NocfiD!}m

sprintf(res,"%f",result);.d$~u;`Xx {7n^
i=(int)strlen(res)-1;U2X7nIJ](mb
while(i&&res[i]=='0')
{
      res[i]='\0';$Zv,k7\"}#qqo:}}
      i--;
}
if(res[i]=='.')9CA1R2|4J+y|
      res[i]='\0';
return res;
} s)_y"Dr$[F6wi

int main()
{
char ch;
char res[64];;I.GjY:`} g3X
float result;`G1v6DU"n||7E
while(1)
{
      result=compute();
      printf("\nThe result is:%s\n",killzero(res,result));
      printf("Do you want to continue(y/n)?:") ;
      ch=getch();%[ p1v:z0dL
      putchar(ch);(ZF\/@V
      if(ch=='n'||ch=='N')
         break;
      elsep j)p@P1t;H]
         system("cls");T[d8g\Rr
}
return 0;s4|m&oo'q]-qC
}[/i][/i][/i][/i][/i][/i]R-VZtq:hIq R0K
'jG:rX,Y?
[[i] 本帖最后由 zw2004 于 2008-1-21 17:21 编辑 [/i]]

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