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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>
#include <stdlib.h>
#include <string.h>-RG3e7Wh6] Y
#include <conio.h>
#include <malloc.h>
{Y3KE&Tv3ML|
#define STACK_SIZE 100}X4a{IjB
#define APPEND_SIZE 10

struct SNode{"{R^4y1cY)a ?
float data; /*存放操作数或者计算结果*/
char ch; /*存放运算符*/6^/I0p?CUz0qb
};
_5I!qEu [4u
struct Stack{
SNode *top;;Y(zw;xX`S
SNode *base;P;V{!e(n$WY-U Vy
int size;7J!ok_6u,y_l
};(o[o jj.g"d/Z
n,SQQ4E S,k
/*栈操作函数*/qW gp7`4Wq1u
int InitStack(Stack &S); /*创建栈*/8Ma#l!\]%{3Qg[R
int DestroyStack(Stack &S); /*销毁栈*/
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*/ v;Spu-DO\6I$p ^ Z
int Push(Stack &S,SNode e); /*将结点e压入栈*/
int Pop(Stack &S,SNode &e); /*删除栈顶结点并返回其节点值*/a/Oc[:G8i(?
,O4w+@JX"~
/*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*/
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*/]D)]1K'J}
float compute(); /*表达式结算器主函数*/
char *killzero(float result); /*去掉结果后面的0*/ E-bU'P5cwoV;Ty }

int InitStack(Stack &S)
{
S.base=(SNode *)malloc(STACK_SIZE * sizeof(struct SNode));{-_*u j}4EBD3G
if(S.base==NULL)1|s;qY3PDE
{
      printf("动态分配内存失败!");
      return -1;
}9Z:a.q~!IS
S.top=S.base;
S.size=STACK_SIZE;i8R TfCh4ZQL9g
return 0;
}

int DestroyStack(Stack &S){K0k2E$cH E
{ D9H*C0H] G]
free(S.base);
return 0; UD*Se;x2e
}UW NVq

int ClearStack(Stack &S)
{
S.top=S.base;
return 0;h8D$x6EOXY?$a] H
}$n uqU4Z.i}'R
.rq4nQ!Go2S
int GetTop(Stack S,SNode &e)s\?q&db
{5q.C0L:mf5`a
if(S.top==S.base)
{
      printf("栈以为空!");!s}/p]_{;R
      return -1;
}
e=*(S.top-1);V"AC"l-h{(A+U
return 0;'u:B"Ry[mKQ1vM
}UuVU*B&?6G0W
%M)F)|'j4~5y3]
int Push(Stack &S,SNode e)5c9E1Y5q.t*^6T'VN
{hJ.|G Po`K']
if(S.top-S.base>=S.size)
{AT E9F$~j
      S.base=(SNode *)realloc(S.base,(S.size+APPEND_SIZE)*sizeof(struct SNode));
      if(S.base==NULL)
      {aZ*M3FrB-N(r(g
         printf("动态分配内存失败!");
         return -1;cr |N~/NO2R9k]
      }
      S.top=S.base+S.size;
      S.size+=APPEND_SIZE;
}%fg5L&? f s)['co.x
*S.top=e;
S.top++;/xq'}0FQ7G
return 0;
}
8F \(GL,jH+D&CK
int Pop(Stack &S,SNode &e)
{D}.AhO%N#J
if(S.top==S.base)DS,j3H} T/bD({
{
      printf("栈为空!");6c'ml6sS*e U
      return -1;-IC-^c,m
}7grReO F.shal
e=*(S.top-1);&RZ'X rT
S.top--;
return 0;
}\K)Dc(I4kHN)S

char get_precede(char s,char c)
{Y B@AX0n%r
switch(s)
{
      case '+':                z5r@i'in2`.N
      case '-':
         if(c=='+'||c=='-') CG/??/zn
               return '>';
         else if(c=='*'||c=='/')/U `KiT
               return '<';:ued.E@Uk(w"^
         else if(c=='(')
               return '<';GsvrtF1M+p
         else if(c==')')KG8xI$k-?/BwV
               return '>';
         else
               return '>';
      case '*':co$U~'v\!OKU
      case '/':}#W%Lrx8T,N'y
         if(c=='+'||c=='-')#nD1a4GRXA6Q
               return '>';g)X TyA+E
         else if(c=='*'||c=='/')
               return '>';~@ q!t c,GH0V
         else if(c=='(')x-bR8g7h9_
               return '<';}s#on%pQ
         else if(c==')')
               return '>';8q,k,@,fU
         else
               return '>';D+t3s4k f yI0T[
      case '(':
         if(c=='+'||c=='-')+kV)l,r7VRG(](j
               return '<';#I1@ qdNe
         else if(c=='*'||c=='/')
               return '<';
         else if(c=='(')!R}0c[?
               return '<';(e[m2d:Lf'i;V3]{
         else if(c==')')
               return '=';DS"^?5gY7`UvZ
         else
               return 'E';
      case ')':
         if(c=='+'||c=='-')
               return '>';.i KZotVa5\0Y
         else if(c=='*'||c=='/') t&u0gQ6B J}
               return '>';
         else if(c=='(')
               return 'E';
         else if(c==')')
               return '>';
         elseg cE-KD!I(HU
               return '>';
      case '#':
         if(c=='+'||c=='-')
               return '<';/h!G7I p'm1DM3b
         else if(c=='*'||c=='/')
               return '<';LBop0I ~L
         else if(c=='(')
               return '<';9HqZ7iJP
         else if(c==')');iz{f4l3jl8Yc
               return 'E';
         elset |xLvh/CJKT
               return '=';vGS DO2Gl'^
      default:
         break;
}
return 0;
}-_)]q_^1T"R4i,\l!_
FM^y)}v/DM7h
int isOpr(char c)$P T%U.h9~&M0Zu
{
if(c=='+'||c=='-'||c=='*'||c=='/'||c=='('||c==')'||c=='=')
      return 0;;om(Lq!qY#P4x{h
else _g6b0Z+w,Q
      return 1;
}
0Ovr,k,MI I-^,c ?]
float operate(float x, char opr, float y)+e8u+TBV u d3~$@-zX_
{
float result; r*q(Q h*xO@[
switch (opr)oO)^*ff,i
{xirf'nnl
      case '+':
         result = x + y;
         break;
      case '-': m(`p T*leLW z
         result = x - y;g Kck*e?
         break;
      case '*':
         result = x * y;
         break;G%D9J-r!p~c|fS
      case '/':
         if (y == 0)7qoJ_)l&U
         {bCJ7KL5f
            printf("Divided by zero!\n");
            return 0;
         }
         elseh-Z5^1f f yA
         {9J#["s(@'s
               result = x / y;
               break;
         }
   default: E;q^t qOw!W
         printf("Bad Input.\n");
         return 0;%X){dWZ([J-J
}8X@r\} h0BJ
return result;
} rC/O P*?1z5g-Y_3f

float compute() /*计算的时候运算符栈顶结点的优先级始终最低*/&O.{H&t tzx
{
Stack optr,opnd;@W$\1YMZ$tq5t{
struct SNode opr_in,opn_in,opr_top,opn_tmp,e,a,b,opr_t;
char c;
char buf[16];
int i=0;
iD)B:Z*vqQ
InitStack(optr); /*用于寄存运算符*/p o YsHP&b
InitStack(opnd); /*用于寄存操作数和计算结果*/w.f,~dU6~*p
memset(buf,0,sizeof(buf));
'z(n Ap6R9IDm
printf("Enter your expression:");
      ,W8v_a1r-E_L1e-cF
opr_in.ch='#';4b3L0~_9Mw
Push(optr,opr_in); /*'#'入栈*/5G2m9]A6yz
GetTop(optr,opr_top);
c=getchar(); |)V?h H/`
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*/
      {v8Lg#n$Q__4z j
         buf[i]=c;
         i++;
         c=getchar();I:W$Py t8w~Z
      }
      else /*是运算符*/p:ZNN4KEu#p
      {
         buf[i]='\0';c WGt5mi O3v
         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*/
         {IzY c/f#\ba0pn
               opn_in.data=(float)atof(buf);
               Push(opnd,opn_in);
               printf("opnd入栈:[%f]\n",opn_in.data);
               i=0;+FQ:qh QZ.}"`
               memset(buf,0,sizeof(buf));
         }l v-dvG9G1{
         opr_in.ch=c;$WY7f)U:rHg"U3L
         switch(get_precede(opr_top.ch,c)) /*根据运算符优先级做相应操作*/~H)]W`RR/J7s
         {.Z b.IrC5^D`&j
            case '<': /*优先级小于栈顶结点,则运算符入栈*/1ZUr&{)p4h'n
                  Push(optr,opr_in);
                  printf("optr入栈:[%c]\n",opr_in.ch);$R0T#ry(s(NS pV
                  c=getchar();
                  break;:G nJ%c3zV/K%Z!{
            case '=': /*优先级等于栈顶结点,即是括号,去掉括号*/
                  Pop(optr,e);5w;UH(] {\`
                  printf("optr出栈:去掉括号\n");$~\:{-j'| Hj/A
                  c=getchar();;u/j(_4JmPR
                  break;o&PB4MQ&rI
            case '>': /*优先级大于栈顶结点,取操作数和运算符计算*/
                  Pop(optr,opr_t);IM!x sN8X
                  printf("optr出栈:[%c]\n",opr_t.ch);
                  if(Pop(opnd,b)<0)}KR1m{s ~G/u@
                  {
                     printf("Bad Input!\n");
                     fflush(stdin);~!l+\-y2y)pY
                     return -1;
                  }
                  printf("opnd出栈:[%f]\n",b.data);
                  if(Pop(opnd,a)<0)
                  {
                     printf("Bad Input!\n");'IWo^4USF/X
                     fflush(stdin);
                     return -1;2fMA2T%k0t.O b
                  }
                  printf("opnd出栈:[%f]\n",a.data);S"`C6?!iF)C9V
                  opn_tmp.data=operate(a.data,opr_t.ch,b.data); /*计算*/lZ/F MjcN
                  Push(opnd,opn_tmp); /*将计算结果压入操作数寄存器*/
                  printf("结果入栈:[%f]\n",opn_tmp.data);#R4_j1T/Gs8]u)K$]
                  break;O-l3~5`"F
         }7kmAz-x"Gh O-q`i
      }
      GetTop(optr,opr_top); /*取出运算符寄存器栈顶结点*/             @)@u)@@x6H&|8b4D
}Tsek2O`
GetTop(opnd,opn_tmp);*P(WOv+M x%s*Y
DestroyStack(optr);
DestroyStack(opnd);,KLcpW:b8y
return opn_tmp.data;
}.]JG~`7yu b
r[;nX]1[c!y6u
char *killzero(char *res,float result)
{(zL sQ{'aPo
int i;

sprintf(res,"%f",result);
i=(int)strlen(res)-1;
while(i&&res[i]=='0')$unV K:H
{9] _|I q9|
      res[i]='\0';
      i--;
}
if(res[i]=='.')
      res[i]='\0';r$y|EA"T5\
return res; j&tfO'~ d vf
}O2[~(~B+c}

int main()_O_CGJ+D%}9\ ^
{
char ch;#x:` ]6J(B\$rGC5U
char res[64];xv"n`\,u4T
float result; K]0pyy*V4Zl
while(1)\8}0w9mA6\ Y zp
{
      result=compute();
      printf("\nThe result is:%s\n",killzero(res,result));Z{GZzikq
      printf("Do you want to continue(y/n)?:") ;
      ch=getch();,?F7g+wsg"yQ
      putchar(ch);;W3D_,{rv @
      if(ch=='n'||ch=='N')s9]:B,o.}4b'^7o
         break;9u9hBA-N+w+Q"eF5]/L9f
      else1d3pG}n^"Y+c
         system("cls");
}:~ cnph:v
return 0;
}[/i][/i][/i][/i][/i][/i]4D\ b mm.U?u k

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