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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.x"x5eoR$ULpz
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>SNfrQl%OQ
#include <string.h>
#include <conio.h>8pB0?"d1g NqAj
#include <malloc.h>\|.X1wNq Ky

#define STACK_SIZE 100
#define APPEND_SIZE 10
"Ic3ki-y+jgy!ms
struct SNode{
float data; /*存放操作数或者计算结果*/l};X+_S
char ch; /*存放运算符*/
};"}G'p&c8p

struct Stack{9` u+|YL6y1ZY c
SNode *top;a4ticXn!P
SNode *base;
int size;-U1E0f,})wY&p/`
};

/*栈操作函数*/p G A(M/v#Xy
int InitStack(Stack &S); /*创建栈*/HQrDb
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*/
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*/

/*表达式计算器相关函数*/2k~wP8]
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*/m+C9sW6?G`;J
float compute(); /*表达式结算器主函数*/qe;P`8r
char *killzero(float result); /*去掉结果后面的0*/ |%Syh?8s
:EE9j%\1_
int InitStack(Stack &S)
{
S.base=(SNode *)malloc(STACK_SIZE * sizeof(struct SNode));3T D.W+Wv-d
if(S.base==NULL)
{
      printf("动态分配内存失败!");#@/MbrY.UZ9}.m
      return -1;
}
S.top=S.base;.r@$n%o;i
S.size=STACK_SIZE;
return 0;
}
i?+O)Kl}
int DestroyStack(Stack &S)
{:A:p!n'qg#HK9f)R
free(S.base);|"A]%yRMC|/B
return 0;~.|s(cAu
}u'tj#? PG

int ClearStack(Stack &S)Z-EW,`%OaR a!lGFo
{
S.top=S.base;rgB Bd0B5|8dUK
return 0;4r#i{7AS*L {
}

int GetTop(Stack S,SNode &e)
{T1O/W?)D
if(S.top==S.base)
{
      printf("栈以为空!");G2fl5I5Ety#a
      return -1;O(r%[(UNzw
}4tTW1[^6WI
e=*(S.top-1);
return 0;,ABC,}4b-Mm(VmH
}3j"`-nW+r,mCp{(ty'@
b#HST`
int Push(Stack &S,SNode e) x7Ice1F*q`t
{eZJ9\5n T)y6|1Y
if(S.top-S.base>=S.size)GP.]jT5x
{$B4|8TpW
      S.base=(SNode *)realloc(S.base,(S.size+APPEND_SIZE)*sizeof(struct SNode));
      if(S.base==NULL)zz$A:g+_Wb4@
      {
         printf("动态分配内存失败!");
         return -1;kj2G%t|9m
      }
      S.top=S.base+S.size;
      S.size+=APPEND_SIZE;:ce%`LQo/CZN
}IG"iI Q;l
*S.top=e;t6}*e:t%]9\4{w-q
S.top++;dAEO-ECbYr.s"x E
return 0; \ w;q%rj e#~!^
}
7nrJC^}0m/RJ
int Pop(Stack &S,SNode &e)t3m _PXmP
{1EteH[D/~_SL^
if(S.top==S.base),m/}x,a&Jsw
{
      printf("栈为空!");M8`"Ud(a1Yq'FE
      return -1;-]0I$yZ-_B@V({
}
e=*(S.top-1);
S.top--; };D/JK%B?9p
return 0;R(t^)FfR;W
}
(t.h9\_5Ch)V
char get_precede(char s,char c)
{{%F^G/a
switch(s)
{
      case '+':                /K k7t |6S {,x^@
      case '-':
         if(c=='+'||c=='-')
               return '>';
         else if(c=='*'||c=='/')|$qq \)L*z#Yz
               return '<';
         else if(c=='(')
               return '<';
         else if(c==')')p]Q#x0q7l
               return '>';Y5b(O%Z4@+JF"S s
         else Q] `2G/}]
               return '>';y@}:?e%E
      case '*'::~~ Xh({|2I/s{
      case '/':
         if(c=='+'||c=='-')
               return '>';
         else if(c=='*'||c=='/')r2OH-yh0Jk
               return '>';I+D8a0_)mYU-J
         else if(c=='(')
               return '<';;NUGIRQ tI}
         else if(c==')')
               return '>';
         else
               return '>';W:DH5o9R0B.m
      case '(':
         if(c=='+'||c=='-')b[\3q _%Y%v*EY
               return '<'; ~0ebd#aS
         else if(c=='*'||c=='/')O@xn?/A;i1V
               return '<';
         else if(c=='(') t'n b8] \4S6oyY7r
               return '<';
         else if(c==')')cM?0t`]ai
               return '=';/BG g }Uy"a
         else
               return 'E';
      case ')':
         if(c=='+'||c=='-')hp [b+zVPh
               return '>';
         else if(c=='*'||c=='/')2| sq GJ)qo
               return '>';
         else if(c=='(')&Oq2W&z jVN8M2a2_
               return 'E';ty4\:`O{w
         else if(c==')')
               return '>';
         else:`9Bn)O?6@#YF
               return '>';_3`y.qB ] O
      case '#':,K*e8B/X~ ^'l
         if(c=='+'||c=='-')
               return '<';
         else if(c=='*'||c=='/')
               return '<';1~S LT&SB?
         else if(c=='(')
               return '<';IT}4By.\-H
         else if(c==')')VRykdC
               return 'E';
         elsej"Q5O1G1f)Q
               return '=';
      default:"jt.Y2W?&G9?
         break;
}
return 0; ;a"x9b7~$f't6i7NX
}~Eh3\,p6L7yk

int isOpr(char c)?*n$T0Y-|vu
{
if(c=='+'||c=='-'||c=='*'||c=='/'||c=='('||c==')'||c=='=')CT"?^$}Ew
      return 0;
else
      return 1;o8oQ2E2m.F?zE
}

float operate(float x, char opr, float y)|,uqG6[;D
{
float result;5{M!l h#M)]
switch (opr)
{
      case '+':
         result = x + y;
         break;
      case '-': H+p)z6z$m%Ms7e*}7o[ P
         result = x - y;I._g1b!E]J%c
         break;
      case '*': #M"lavZ.|"u9R
         result = x * y;T!w%NJ"SOP
         break;)n B'?pvRDr m9W
      case '/': z |C b1m&@f\
         if (y == 0)
         {
            printf("Divided by zero!\n");
            return 0;o h6ka.a7K7a?i
         }8XZ!A8}\v`
         else
         {'P.~Eo&i3D ]8w7`Qg
               result = x / y;
               break;z3}(i;_I0SF
         }k#[2m/\;N
   default:
         printf("Bad Input.\n"); [P]w$~4Nc:Z
         return 0;
}
return result;"u5Mw3E9~Z
}

float compute() /*计算的时候运算符栈顶结点的优先级始终最低*/
{
Stack optr,opnd;H$jG5`Jf|
struct SNode opr_in,opn_in,opr_top,opn_tmp,e,a,b,opr_t;^#B,h,G3?9IPW,t0}3d
char c;
char buf[16];
int i=0;
%oG;[w/{x_7EF
InitStack(optr); /*用于寄存运算符*/8Fz AvV5x5c A1@
InitStack(opnd); /*用于寄存操作数和计算结果*/
memset(buf,0,sizeof(buf));

printf("Enter your expression:");L*A?"gU{Y I3Y
      7ya%~#hY^j"Zr
opr_in.ch='#';#e'X,i(B$d ~
Push(optr,opr_in); /*'#'入栈*/k0{b4v`M
GetTop(optr,opr_top);
c=getchar();
while(c!='='||opr_top.ch!='#')
{
      if(isOpr(c)!=0) /*不是运算符则保存到buf中,以便得到操作数*/ L7X$N"Cu1Zx.c2C
      {
         buf[i]=c;
         i++;8e4fjt9U JP/ms$b]
         c=getchar();
      }
      else /*是运算符*/
      {
         buf[i]='\0';
         if(i) /*判断buf是否为空,不为空则取出值,压入操作数寄存器,并将buf置为空*/
         {
               opn_in.data=(float)atof(buf); EFe(gmb]Y
               Push(opnd,opn_in);sQSM Y&G
               printf("opnd入栈:[%f]\n",opn_in.data);
               i=0;
               memset(buf,0,sizeof(buf)); Zr&r:QDE!X+~(W
         } R(D$l*v&z5K,F z9F[
         opr_in.ch=c; } ]-P0RTM CrH*I
         switch(get_precede(opr_top.ch,c)) /*根据运算符优先级做相应操作*/~o qU n4i{F
         {Q#N-K7?tP4XCS
            case '<': /*优先级小于栈顶结点,则运算符入栈*/;nS,_5}8y ` g)C
                  Push(optr,opr_in);-h#]]uf)BpL
                  printf("optr入栈:[%c]\n",opr_in.ch);W@\!COru:by
                  c=getchar();
                  break;
            case '=': /*优先级等于栈顶结点,即是括号,去掉括号*/3u%\_NTQ(D:I4rRD3d
                  Pop(optr,e);M6^o#](_8O,g9J;L
                  printf("optr出栈:去掉括号\n");
                  c=getchar();tA$KwQJ1t'Rj~}
                  break;
            case '>': /*优先级大于栈顶结点,取操作数和运算符计算*/j)xiB!f#S$c|l[ x
                  Pop(optr,opr_t);e1tD9i@Pd
                  printf("optr出栈:[%c]\n",opr_t.ch);
                  if(Pop(opnd,b)<0)b#Y:|`avGF
                  {
                     printf("Bad Input!\n");
                     fflush(stdin);
                     return -1;
                  }
                  printf("opnd出栈:[%f]\n",b.data);
                  if(Pop(opnd,a)<0)
                  {GV9b#x4l,Q%B$v4v
                     printf("Bad Input!\n");,I/Hgdk~|
                     fflush(stdin);s;\!p:g7?;H
                     return -1;U:^uUg C
                  }
                  printf("opnd出栈:[%f]\n",a.data);
                  opn_tmp.data=operate(a.data,opr_t.ch,b.data); /*计算*/
                  Push(opnd,opn_tmp); /*将计算结果压入操作数寄存器*/
                  printf("结果入栈:[%f]\n",opn_tmp.data);F%e?5o#@j\6qz
                  break;`Z7?-KIU,|
         }
      }I:KW8[~ N],R&B
      GetTop(optr,opr_top); /*取出运算符寄存器栈顶结点*/
}
GetTop(opnd,opn_tmp);
DestroyStack(optr);
DestroyStack(opnd);9YHWc3LWp&kI
return opn_tmp.data;
}
#@?j~a*X
char *killzero(char *res,float result)
{ PB%t2SS~$n G
int i;\f8b1[XI{

sprintf(res,"%f",result);
i=(int)strlen(res)-1;
while(i&&res[i]=='0')
{
      res[i]='\0';)K:G,bQ0@h R#t_kzC'@[
      i--;|Ep_&~TK@+a
}d;}:h7WK]~o/dy
if(res[i]=='.')z_,@^3u s+E
      res[i]='\0';2M%~`fx%A}n!SD
return res;{#@"}0Z mx)M/U
}:nNt7]4AM)?
"e0q5sGv#Qo
int main()
{c0W$|HO2u
char ch;
char res[64];
float result;
while(1)
{(]*{`;X]'S'F/|,]
      result=compute();,FW*kz d*I8X
      printf("\nThe result is:%s\n",killzero(res,result));kUp$d-\
      printf("Do you want to continue(y/n)?:") ;)lqC J@K#nlu
      ch=getch();
      putchar(ch);U]:mn_ r
      if(ch=='n'||ch=='N')$n m.xzce
         break;
      else
         system("cls");m[?5v0~,p'|.D~
}J%\-of b*L
return 0;8L6fU#AV'Q~7@C{
}[/i][/i][/i][/i][/i][/i]
e?'OsLW
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