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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************/
#include <stdio.h>:_&} ~6m_o@ S
#include <stdlib.h>
#include <string.h>
#include <conio.h>EeZk2q)ME
#include <malloc.h>5~1i%\xt,q?kcp

#define STACK_SIZE 100
#define APPEND_SIZE 10Eja"La]%v

struct SNode{)dq&J%N`3x
float data; /*存放操作数或者计算结果*/ZC"[0FF-D
char ch; /*存放运算符*/
};
&]ZHmY5]#n
struct Stack{N!o9icsSd
SNode *top;c`JWI
SNode *base;
int size;*H6lF4C5q\A
};H0h-@AW)`h/i
b0WI'm+K+iB
/*栈操作函数*/
int InitStack(Stack &S); /*创建栈*/
int DestroyStack(Stack &S); /*销毁栈*/i&O]T[_p
int ClearStack(Stack &S); /*清空栈*/hPu,`.a_v{
int GetTop(Stack S, SNode &e); /*取出栈顶结点并返回节点值*/
int Push(Stack &S,SNode e); /*将结点e压入栈*/Fv\DZ*|K7]Bz
int Pop(Stack &S,SNode &e); /*删除栈顶结点并返回其节点值*/v6E4b7`f!]

/*表达式计算器相关函数*/'ss6c Up5Jb rK
char get_precede(char s,char c); /*判断运算符s和c的优先级*/ O-pG*Cw&Bc
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*/
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*/P}*X(P\.n9\4L
char *killzero(float result); /*去掉结果后面的0*/

int InitStack(Stack &S)*c#V{9s-uown
{s-K i4G0L'@
S.base=(SNode *)malloc(STACK_SIZE * sizeof(struct SNode));
if(S.base==NULL)
{
      printf("动态分配内存失败!");
      return -1;
}1YsB&\DNJ
S.top=S.base;q@K5|D*R&V7Ae
S.size=STACK_SIZE;
return 0;Fb4t.R%f J5E
}3h1KW9qR^0L
(Yld+fD
int DestroyStack(Stack &S)
{
free(S.base);#U&h_zUY E
return 0;?W8DX T(}
}

int ClearStack(Stack &S)
{
S.top=S.base;(t'm8\)zU5ody0a V4HB
return 0;i~n*}x'FK+q
}
Z'o@DAe
int GetTop(Stack S,SNode &e)y-tJ&nXCZT
{j)X[T,p;|b(Je+{ C?
if(S.top==S.base)'v.WYe#VGc'[5]
{
      printf("栈以为空!");&GY{-YBF&S0V^|
      return -1;A#?V{9u.m
}
e=*(S.top-1);
return 0;'xH e*nlQ5w7]
}
8k ]M?+T_C
int Push(Stack &S,SNode e)
{
if(S.top-S.base>=S.size)YP @h'U
{
      S.base=(SNode *)realloc(S.base,(S.size+APPEND_SIZE)*sizeof(struct SNode));v+`R qy&p
      if(S.base==NULL)
      {bG;a*g/j+M
         printf("动态分配内存失败!");&mj,xY2vQ8U_H0JV
         return -1;V*t6h];AJ6l
      }%x*ZsAJ*z,H
      S.top=S.base+S.size;v]t^jk3x
      S.size+=APPEND_SIZE;
}
*S.top=e;V-B-Y#ZL*wk%A,E
S.top++;Axm+S&W,[A]
return 0;e w(pm` L
}

int Pop(Stack &S,SNode &e)
{e4s aKgZ3Vp
if(S.top==S.base)
{O+X#^,j}pB
      printf("栈为空!");
      return -1;{fS&b |K(}'I
}
e=*(S.top-1);
S.top--;\6\)AfnRk
return 0; te&GQcDX3s!z
}

char get_precede(char s,char c)
{V"Z)q#lk"D|h]
switch(s)
{
      case '+':                )zMm|t%U.X8T&J
      case '-':
         if(c=='+'||c=='-')
               return '>';6pj?.C,M'A9L
         else if(c=='*'||c=='/')
               return '<';xy!vJq8d b Y b
         else if(c=='(')7Sm(D1u5X}U
               return '<';vc/L~5J
         else if(c==')')
               return '>';
         else s&S:}#D9o6Wb
               return '>';
      case '*':m y["yF5y!K%svo
      case '/':
         if(c=='+'||c=='-')
               return '>';#Z2I9n{)sD2Ly RN
         else if(c=='*'||c=='/')-e-xAc7h4Oj.z
               return '>';1Llm'@Q l
         else if(c=='(')
               return '<';
         else if(c==')')YsZ6}hs
               return '>';
         else
               return '>';{"CL2e Q]i4t
      case '(':
         if(c=='+'||c=='-')JldF)Wo
               return '<';
         else if(c=='*'||c=='/')#N;m3hv*VCp
               return '<';
         else if(c=='(')
               return '<';6KhLO&E l,p2TV*q
         else if(c==')')j tyrT
               return '=';.}Z%_$BX/k,kM
         else t0`\,L0n+P.N/Y2kif*V
               return 'E';J'Zqb [C|6w
      case ')':
         if(c=='+'||c=='-')r@0Tb!@"h5G|}&|3{
               return '>';
         else if(c=='*'||c=='/')
               return '>';
         else if(c=='(')
               return 'E';+X+i-J,\|K-@
         else if(c==')'):N;GD4nV
               return '>';
         else9r _4] s*u'Y1Gb] O3v
               return '>';G6K"b#J*Y
      case '#':
         if(c=='+'||c=='-')0B&v)p:D2V'l(dj"QM,D
               return '<';
         else if(c=='*'||c=='/')
               return '<';
         else if(c=='(')
               return '<';1m#heB#DDvY5y
         else if(c==')') sWrp9eqN
               return 'E';?A%s4r1|w2?
         else+G%F}Tn&X0}bY W
               return '=';
      default:
         break;
}.pJY,V0T$z1g$E
return 0;
}
P$yup~t
int isOpr(char c)8U6d6{;o!w&R,c}
{}7xk#l_t
if(c=='+'||c=='-'||c=='*'||c=='/'||c=='('||c==')'||c=='=')1g8b*P"iNZM4xX
      return 0;
else
      return 1;
}

float operate(float x, char opr, float y)
{(e-~v8IM2m(^
float result;S#Or6EZ2r^
switch (opr)
{Y,~gNw5y^0P
      case '+': g4~}*uMf
         result = x + y;
         break;
      case '-':
         result = x - y;/nKijs
         break;
      case '*': ,_T!HV^9ng9c,li*U
         result = x * y;
         break;
      case '/':
         if (y == 0)
         {
            printf("Divided by zero!\n");
            return 0; F"`$_Pp6Kl9X
         }F}I sgw*JKu}4uH
         else!Sd#E6DT c3s.`
         {9l.{S-wg/n$N9D(sq.Q
               result = x / y;
               break; n!N"V"C5k
         }ev$DA2YJk
   default: 7^u5XBDxF4SBs
         printf("Bad Input.\n");
         return 0;
}4N:I$FFf d?[Lu!p{
return result;
}
)GI5t@4T0ZVcfG!{
float compute() /*计算的时候运算符栈顶结点的优先级始终最低*/Z2D/eb"Rq7Al m j
{.oBDt;DS2x
Stack optr,opnd;
struct SNode opr_in,opn_in,opr_top,opn_tmp,e,a,b,opr_t;
char c;2b}6|#_~
char buf[16];
int i=0; r6Qs.?$Y
HL[0gR
InitStack(optr); /*用于寄存运算符*/o.O0RwoMd NU
InitStack(opnd); /*用于寄存操作数和计算结果*/
memset(buf,0,sizeof(buf));
Fv8?qo4_
printf("Enter your expression:");

opr_in.ch='#';$p3jG+j%}v blV
Push(optr,opr_in); /*'#'入栈*/A9tV [} ~N
GetTop(optr,opr_top);
c=getchar();
while(c!='='||opr_top.ch!='#')
{
      if(isOpr(c)!=0) /*不是运算符则保存到buf中,以便得到操作数*/
      {
         buf[i]=c;
         i++;
         c=getchar();(S9yuX2U2|
      }[xmI&[c*p8RR#Y
      else /*是运算符*/'zWkSM6xW` K
      {E"?&LZ%hG
         buf[i]='\0';
         if(i) /*判断buf是否为空,不为空则取出值,压入操作数寄存器,并将buf置为空*/JuMl Mc
         {
               opn_in.data=(float)atof(buf);
               Push(opnd,opn_in);!y7nU/[+s5[ g,t
               printf("opnd入栈:[%f]\n",opn_in.data);2B!I.Qd2n"[cj_
               i=0;+CY$Q q%MK
               memset(buf,0,sizeof(buf));6f\L]h5vSz9s
         }
         opr_in.ch=c;0M,`zm~I8E |
         switch(get_precede(opr_top.ch,c)) /*根据运算符优先级做相应操作*/
         {
            case '<': /*优先级小于栈顶结点,则运算符入栈*/k9VMw9Cu&b2Rj3S
                  Push(optr,opr_in);^m*W+{aR-u{:l
                  printf("optr入栈:[%c]\n",opr_in.ch);
                  c=getchar();
                  break;hT6p e.L6i
            case '=': /*优先级等于栈顶结点,即是括号,去掉括号*/X'l,ER-}/gxj
                  Pop(optr,e);/U2ZY+M0ZmsM
                  printf("optr出栈:去掉括号\n");y(z:cL@f!v2u
                  c=getchar();
                  break;
            case '>': /*优先级大于栈顶结点,取操作数和运算符计算*/
                  Pop(optr,opr_t);
                  printf("optr出栈:[%c]\n",opr_t.ch);
                  if(Pop(opnd,b)<0)JW:K6?p4e [ h
                  {
                     printf("Bad Input!\n");8ak?0?|.u2^n
                     fflush(stdin);
                     return -1;p d mj-x
                  }
                  printf("opnd出栈:[%f]\n",b.data);
                  if(Pop(opnd,a)<0)
                  {
                     printf("Bad Input!\n");wa/? h%r[!JI%}
                     fflush(stdin);#M9\s2?H"j+a
                     return -1;:p|z!y:KO
                  } ^6|nLS'gI_
                  printf("opnd出栈:[%f]\n",a.data);
                  opn_tmp.data=operate(a.data,opr_t.ch,b.data); /*计算*/
                  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);A_6J1Y6G;Y1vb
                  break;
         }Ee1@)q~
      }B!hO?%[Nt5hw
      GetTop(optr,opr_top); /*取出运算符寄存器栈顶结点*/
}
GetTop(opnd,opn_tmp);5l1x4K,~$LBT wM;w4l`'t
DestroyStack(optr);
DestroyStack(opnd);4hKv%~j:F Ei1E
return opn_tmp.data;
}-e?$Eh#vSH

char *killzero(char *res,float result)
{iJ0\g Ibz5H
int i;(ff:?1X*U7?(djS
](fU~1U&@
sprintf(res,"%f",result);
i=(int)strlen(res)-1;
while(i&&res[i]=='0')
{
      res[i]='\0';2T ] Q+`qT
      i--;,d:P9NDP3Vc-[8n!U
}'K.p6x0I1\(l#^T ^
if(res[i]=='.')s^!yAi2K.WL2^
      res[i]='\0';"q!CDh9l_M#pAr
return res; }Q.YIa:d-W!}
}
Ma+Dv S)F$I!?9K,J
int main()i d,exE(i^pzEi-z
{yO5dd1s7F;L+D.~
char ch;
char res[64];n6U3gQR BH:f3t0q:y
float result;
while(1)
{
      result=compute();
      printf("\nThe result is:%s\n",killzero(res,result));"h,l%@+R^
      printf("Do you want to continue(y/n)?:") ;Y@+U'P8X){_6_
      ch=getch();
      putchar(ch);0XeHGE1q\xS
      if(ch=='n'||ch=='N')q(?m(eCyewN K5y
         break;HXL^4z-w`]
      elseY/G1u"j.p\3nI
         system("cls");
}
return 0;JA N6Zi7S
}[/i][/i][/i][/i][/i][/i]

[[i] 本帖最后由 zw2004 于 2008-1-21 17:21 编辑 [/i]]

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