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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)=%~yI p(sg d
/**************表达式计算器************/
#include <stdio.h>0c&l1]6?bB
#include <stdlib.h>
#include <string.h>
#include <conio.h>
#include <malloc.h>:s W }[ rc
&`%l]p?
#define STACK_SIZE 100
#define APPEND_SIZE 10\e5E!o"d v&MB6{
#ZBH]M8p^(V
struct SNode{
float data; /*存放操作数或者计算结果*/d+\ Y-m(w&]0~b|\
char ch; /*存放运算符*/t!{;v4A%j
};
`3`%Qm6a4in3g#k
struct Stack{beiCJ'Oy|
SNode *top;
SNode *base;9E7_9p R+Lr6lg%r
int size;3e-v9EnL;H$H
};

/*栈操作函数*/
int InitStack(Stack &S); /*创建栈*/
int DestroyStack(Stack &S); /*销毁栈*/5X6M5lnX
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*/|}*R*^:C9\3A
int Push(Stack &S,SNode e); /*将结点e压入栈*/,u9\;L2kq
int Pop(Stack &S,SNode &e); /*删除栈顶结点并返回其节点值*/hV1D%XxKr

/*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*/
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*/U@1v/w6U7a
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*/ xDK7w#{*cuJ

int InitStack(Stack &S)OBq#j;@x2R+_)b$q3g
{
S.base=(SNode *)malloc(STACK_SIZE * sizeof(struct SNode));)@7g#~4K3e(YgX
if(S.base==NULL)*U0RG:T5J.c8p7L y
{C\fS C H
      printf("动态分配内存失败!");
      return -1;x'H&I)R;N rxk
}"Sk6T8V2pR
S.top=S.base;h"JsU#mJs
S.size=STACK_SIZE;
return 0;
}

int DestroyStack(Stack &S)
{&fTZ9DU$\"y^
free(S.base);
return 0;
}
)F3i*w;c6id
int ClearStack(Stack &S)boI?s#{NyX$A
{
S.top=S.base;Mx]8o.QA
return 0;Y}I5\9Z8uW
}

int GetTop(Stack S,SNode &e)jyd/Vu
{b:]u&|]$zz
if(S.top==S.base)
{
      printf("栈以为空!");T%D S4xl%C!Z(GVr A
      return -1;$?OV)u`BV
}z`Pw2z4Ruh
e=*(S.top-1); j.A'kUr|ky)o
return 0;
}
@H%}3gU[6Y2E\0k+^1sy
int Push(Stack &S,SNode e)@kZ$j:|N4]
{#jq`l3V@T5EKt
if(S.top-S.base>=S.size)
{s6@-NG o;bs[
      S.base=(SNode *)realloc(S.base,(S.size+APPEND_SIZE)*sizeof(struct SNode)); n5D8U Z F
      if(S.base==NULL)z^l0N/R
      {(sQM*]$HHZM
         printf("动态分配内存失败!");5t:Cg a-p
         return -1;C+t+z`2aD%w1p
      }
      S.top=S.base+S.size;9tZV i+Y$U!n
      S.size+=APPEND_SIZE;+`+n4}Q*i"Nq;jt!bX
} y4NA]$W,OtO1W
*S.top=e;
S.top++;)W {mI4Q?+f,|G
return 0;Wp|f@-d:fh4a#u
}$R5I3?S+B%M
eM{4YYVx_{p
int Pop(Stack &S,SNode &e)
{Ww)ej,?dH/w+~
if(S.top==S.base)
{
      printf("栈为空!");,g4Wj&dV@|
      return -1;8P6hr,cDdTy_0H
}
e=*(S.top-1);/g!K'W+zKIS'[
S.top--;^q7I#u-t
return 0;
}`}o"xE0X3\ v

char get_precede(char s,char c)4H-mw#Z3x'I
{
switch(s),r!o;x!EF`
{
      case '+':
      case '-':
         if(c=='+'||c=='-')
               return '>';-l.X"N5Pw4y
         else if(c=='*'||c=='/')
               return '<';
         else if(c=='(')'q5x Ll)gft {
               return '<';4W:HM(J6i
         else if(c==')')e(CK hgs'H]{
               return '>';
         else ;{P S;NhQ,hB{ zm
               return '>';7^6i G[NB
      case '*':!bU,{4V.DE v
      case '/':)h3F7yZ#H$Q
         if(c=='+'||c=='-')/V?'Y\:L7E&I`3emt
               return '>';2j)a U6r%VL7K
         else if(c=='*'||c=='/')o `a i8WU0xzBc
               return '>';1iO.BIH$_
         else if(c=='(')@ A$XiqX$c!_j
               return '<';
         else if(c==')')QB1BkHs| \A
               return '>';Xx+}!AWP;}
         else];f+`;a2T!|9e&TPdU
               return '>';
      case '(':
         if(c=='+'||c=='-')r B`?:[
               return '<';#x)yMCt^
         else if(c=='*'||c=='/') Q%?-SK$s_c
               return '<';*w1| Y|+^'S V&z
         else if(c=='(')
               return '<';
         else if(c==')')
               return '=';
         else
               return 'E';
      case ')':
         if(c=='+'||c=='-')
               return '>';q zOQ6}:]'J2N
         else if(c=='*'||c=='/')0L.ei"XFW6|'I"e
               return '>';|i%\)m$f^
         else if(c=='(')
               return 'E'; @t"W*u*_`iw
         else if(c==')')
               return '>';
         else
               return '>';
      case '#':S Z%OAj5eoK
         if(c=='+'||c=='-')
               return '<';
         else if(c=='*'||c=='/')
               return '<';
         else if(c=='(')-Lsk&Z^!N3R1H
               return '<';,?\!X3mC:K
         else if(c==')')0tFbNS
               return 'E';
         else_6ga3YBM*j
               return '=';*[ t*qnK$a
      default:GJl._#[,ca
         break;
}
return 0; by6i\8oA
}

int isOpr(char c)
{
if(c=='+'||c=='-'||c=='*'||c=='/'||c=='('||c==')'||c=='=')
      return 0;
else
      return 1;l!O/B`R4W
}"y b5Qrd&g
'[ ^!O K_ v8_%{![.Q
float operate(float x, char opr, float y)g5A#`4liOR"g
{O+wU4_{_z
float result;A6` e2I#xgS
switch (opr) Pa QHPY)~$i
{8q;D ?[~dJ
      case '+': [*Q(BBM?YT7}T
         result = x + y;b.x&L B?,s.?2A
         break;
      case '-':
         result = x - y;1Nb]"e+K~s
         break;5YTq9b0Th~
      case '*':
         result = x * y;
         break;4[S!s&SjacAGI
      case '/': P,rcK2G#j&t
         if (y == 0)
         {%v&tJ"lq'm
            printf("Divided by zero!\n");.^?'@5Pv DQ)S0UJ
            return 0;,W!cby6a|
         }L1R(etT8D]W
         else
         {
               result = x / y;
               break;
         }
   default:
         printf("Bad Input.\n");
         return 0;
})[1IUk3]
return result;
} Z;YhS`#]
wPm;su m'^#LS#l?
float compute() /*计算的时候运算符栈顶结点的优先级始终最低*/P]/s2pi3u,] vZ
{
Stack optr,opnd;
struct SNode opr_in,opn_in,opr_top,opn_tmp,e,a,b,opr_t;
char c;
char buf[16];
int i=0;^r!IW;s&v*e*b;f
y0_] D%@1p/\
InitStack(optr); /*用于寄存运算符*/9jJ8y"Utr6b
InitStack(opnd); /*用于寄存操作数和计算结果*/0l[AEcHm!n
memset(buf,0,sizeof(buf));

printf("Enter your expression:");
      u2[9`\@(c"A
opr_in.ch='#';
Push(optr,opr_in); /*'#'入栈*/
GetTop(optr,opr_top);!v!Z7r5N J7p1]
c=getchar();Y_G5mY
while(c!='='||opr_top.ch!='#')7v"a.G#^Rq0y2q*@
{.}+|T4ef"u!py~
      if(isOpr(c)!=0) /*不是运算符则保存到buf中,以便得到操作数*/J7V]n@k'a
      {)B:y wY A0A Vfb
         buf[i]=c;?'X/alo9C%e9O5L0P,P
         i++;hB r"R s+\;^ a4e
         c=getchar();
      }
      else /*是运算符*/
      {
         buf[i]='\0';E{]mhn fH$F
         if(i) /*判断buf是否为空,不为空则取出值,压入操作数寄存器,并将buf置为空*/
         {
               opn_in.data=(float)atof(buf);1_Z o@e'~"W/p
               Push(opnd,opn_in);
               printf("opnd入栈:[%f]\n",opn_in.data);
               i=0;L@)B9W)G3E;~
               memset(buf,0,sizeof(buf));K6Yh @X'`
         }
         opr_in.ch=c;&|kHq3`Q
         switch(get_precede(opr_top.ch,c)) /*根据运算符优先级做相应操作*/
         {+vFo8nY
            case '<': /*优先级小于栈顶结点,则运算符入栈*/6F,cI k4O
                  Push(optr,opr_in);d#x0w]M-yB5D t$c
                  printf("optr入栈:[%c]\n",opr_in.ch);ZDIX&RLzM$C,^-E
                  c=getchar();3Y#Fi N'E Ndh
                  break;neRZb
            case '=': /*优先级等于栈顶结点,即是括号,去掉括号*/
                  Pop(optr,e);
                  printf("optr出栈:去掉括号\n");
                  c=getchar();
                  break;
            case '>': /*优先级大于栈顶结点,取操作数和运算符计算*/1?eFDBScCC
                  Pop(optr,opr_t);}D;qJHli
                  printf("optr出栈:[%c]\n",opr_t.ch);
                  if(Pop(opnd,b)<0)
                  {jZ0bt!opjz
                     printf("Bad Input!\n");
                     fflush(stdin);v2GA-uqv2RK%b*rJ
                     return -1;
                  }
                  printf("opnd出栈:[%f]\n",b.data);4A;S$M XJp;^.B
                  if(Pop(opnd,a)<0)
                  {
                     printf("Bad Input!\n");:r8w0un$IZi y8C
                     fflush(stdin);
                     return -1;
                  }
                  printf("opnd出栈:[%f]\n",a.data);
                  opn_tmp.data=operate(a.data,opr_t.ch,b.data); /*计算*/[j[iO
                  Push(opnd,opn_tmp); /*将计算结果压入操作数寄存器*/
                  printf("结果入栈:[%f]\n",opn_tmp.data);6\ymG} i
                  break;!n0r-i aj%^ j
         }4UkN Ec
      }
      GetTop(optr,opr_top); /*取出运算符寄存器栈顶结点*/
}
GetTop(opnd,opn_tmp);| J{/u(~3P
DestroyStack(optr);#U*AF MlD
DestroyStack(opnd);K&l$s*D.?nB
return opn_tmp.data;
}s&s U0x;E-jF1](S5Z$~

char *killzero(char *res,float result)
{6K|"D2[4uN7C
int i;)T Ek-Z'mt&?Y.c
Y'}r,bg2mtV
sprintf(res,"%f",result);;_w+pJ_ ?$^B
i=(int)strlen(res)-1;
while(i&&res[i]=='0')
{Y_? b!@ZN4pz
      res[i]='\0';N3S"p"SJ1XQQ)dS*R
      i--;
}5Qr/z.U q
if(res[i]=='.')
      res[i]='\0';
return res;
}

int main()d1jU O-Y/g$W3k#y
{6U)ThC1dGV1{@X
char ch;m9y$tC2@#r%w!Uk;K:s
char res[64];n*T%j _)];v i)`0E
float result;'D$`8L5yo
while(1)
{
      result=compute();y \\+i1Dm WQ M
      printf("\nThe result is:%s\n",killzero(res,result));
      printf("Do you want to continue(y/n)?:") ;6fN\;W!kN|}dp
      ch=getch();~s6@BmwA%I*D
      putchar(ch);
      if(ch=='n'||ch=='N')
         break;k%HCoG;y!W
      else @w6]e0fz*G
         system("cls");
}
return 0;
}[/i][/i][/i][/i][/i][/i]
0h3l#NMp[ W g9]6T r-k
[[i] 本帖最后由 zw2004 于 2008-1-21 17:21 编辑 [/i]]

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