C语言表达式求值(带详细注释)

1、/*表达式求值，输入一个表达式，如1+2*3#，程序可计算出结果为7支持以下符号：+ - * / ( ) .可以计算整数、小数其中表示次方，25表示2的5次方*/*头文件*/#include <stdio.h>#include <malloc.h>#include <string.h>#include <math.h>#include <stdlib.h>/*宏定义*/#define INIT_STACK_SIZE 100#define SET_NUM 8#define N 100/*字符优先级表*/unsigned char pri

2、orSET_NUMSET_NUM = /* '+' '-' '*' '/' '(' ')' '#' '' */ /*'+'*/'>', '>', '<', '<', '<', '>', '>', '<', /*'-'*/'>', '&

3、gt;', '<', '<', '<', '>', '>', '<', /*'*'*/'>', '>', '>', '>', '<', '>', '>', '<', /*'/'*/'>', '>', '

4、;>', '>', '<', '>', '>', '<', /*'('*/'<', '<', '<', '<', '<', '=', ' ', '<', /*')'*/'>', '>', '>', '>

5、;', ' ', '>', '>', '>', /*'#'*/'<', '<', '<', '<', '<', ' ', '=', '<', /*''*/'>', '>', '>', '>', '<',

6、'>', '>', '>' ; unsigned char priorSetSET_NUM = '+', '-', '*', '/', '(', ')', '#', ''/*结构体定义，这是用来存放字符的栈*/typedef structchar *base;char *top;int stacksize; SqStackC;/*结构体定义，这是用来存放数字的栈*/推荐精选typedef structd

7、ouble *base;double *top;int stacksize; SqStackN;void initStackN(SqStackN &);void initStackC(SqStackC &);void pushN(SqStackN &, double);void pushC(SqStackN &, double);void popN(SqStackN &, double &);void popC(SqStackN &, double &);double calculate(double, char, double)

8、;int findInSet(char);char compare(char, char);void getSolution();/*主函数*/void main()getSolution();/*初始化数字栈*/void initStackN(SqStackN &S)S.base = (double*) malloc(INIT_STACK_SIZE * sizeof(double);S.top = S.base;S.stacksize = INIT_STACK_SIZE;/*初始化字符栈*/void initStackC(SqStackC &S)S.base = (char*

9、) malloc(INIT_STACK_SIZE * sizeof(char);S.top = S.base;S.stacksize = INIT_STACK_SIZE;/*向数字栈中存放数字*/void pushN(SqStackN &S, double x)if (S.top-S.base >= S.stacksize) 推荐精选return;*(S.top+) = x;/*向字符栈中存放字符*/void pushC(SqStackC &S, char x)if (S.top - S.base >= S.stacksize) return;*(S.top+) =

10、 x;/*从数字栈中取出数字*/void popN(SqStackN &S, double &x)if (S.top=S.base) return;x = *(-S.top);/*从字符栈中取出字符*/void popC(SqStackC &S, char &x)if (S.top = S.base) return;x = *(-S.top);/*这个函数返回a operation b的值。假如operation为'+'，则返回a+b的值*/double calculate(double a, char operation, double b)/

11、*判断operation，返回对应的计算结果*/switch (operation) case '+':return a + b;case '-':return b - a;case '*':return a * b;case '/':return b / a;case '':return pow(b, a);default:推荐精选return 0;/*查找字符c在priorSet中的什么位置*/*priorSet是所支持的所有字符的集合*/int findInSet(char c)int i;for (i =

12、0; i < SET_NUM; i+) if (priorSeti = c)return i;return -1;/*比较optrtop和c的优先关系*/char compare(char optrtop, char c)int i, j;/*从priorSet中取出optrtop和c的位置*/i = findInSet(optrtop);j = findInSet(c);/*如果返回值中有-1表示这个符号不支持，结束程序*/if (i = -1 | j = -1) printf("不支持的符号类型n");exit(0);/*否则返回二者优先级关系*/elseretu

13、rn priorij;/*取得计算结果*/*解释下代码处理数字的原理：假如输入为10+2.2*3-2#循环会从这个字符串第一个位置开始，也就是1如果当前字符是个数字，则要把这个数字从字符串里取出来这个时候涉及两个问题，一是数字可能是大于10的整数，二是可能有小数。处理方法是这样的：当遇到数字，先将数字保存在n上，判断下一个字符是数字还是运算符推荐精选如果是数字，则将n乘以10加上这个数字，这样即可以处理大于10的数字。如果遇到运算符，就退出循环去处理运算符如果遇到的是小数点，表示这个数字是小数。小数不会立刻计算出来，而是先将小数点忽视掉，将整数计算出。比如2.2会先计算成22 变量j和begi

14、n在遇到小数点时候用来计算小数点后面有几个数字，即这个小数有多少位。当begin = 1时候，表示现在要计算小数点后的数字位数。这时候j会在每次循环加1这样计算后，n = 22, j = 1;此时算 n = n / pow(10, j);即将n缩小10的j次方。就变成了2.2*/void getSolution()/*operation是当前的运算符*/char operation;/*temp是输入的字符串*/char tempN;/*i是循环变量，j和begin用来控制什么时候计算出小数*/int i = 0, j = -1, begin = 0;/*sum是每次的计算结果，a和b是从数字

15、栈中取出的数字，n用来存放从字符串中取出的数*/double sum, a, b, n;/*定义堆栈并初始化*/SqStackC OPTR;SqStackN OPND;initStackC(OPTR);initStackN(OPND);/*向字符栈中压入#，标志开始*/pushC(OPTR, '#');/*获得输入*/printf("请输入一个表达式，输入#结束n");gets(temp);/*开始计算，当遇到#表示结束*/while (tempi != '#' | *(OPTR.top - 1) != '#') /*如果当前

16、字符是个数字字符*/推荐精选if (tempi >= '0' && tempi <= '9') /*重置n为0*/n = 0;/*当当前字符是数字或者小数点*/while (tempi >= '0' && tempi <= '9' | tempi = '.') /*如果是小数点，begin=1，表示要从字符串中取出一个小数*/if (tempi = '.') begin = 1;/*否则作为整数取出*/else n = n * 10 + tem

17、pi - '0'/*如果begin不为0，表示遇到了一个小数点，表示需要合并为小数*/*j表示这个小数的小数点后面有几位*/if (begin != 0) j+;/*循环变量加1*/i+;/*如果j不为-1，则表示这是个小数，n是整数结果，除以pow(10,j)则变成了小数*/if (j != -1) n = n / pow(10, j);/*将数字压入栈*/pushN(OPND, n);/*重置j和begin的值*/j = -1;begin = 0; else /*如果当前字符不是数字，比较栈顶字符和当前字符优先级，根据优先级处理*/switch (compare(*(OPTR.top - 1), tempi) /*如果栈顶字符优先级大，则可以取出计算*/case '>':/*取出字符栈顶运算符，和数字栈顶的两个数字*/popC(OPTR, operation);popN(OPND, a);popN(OPND, b);/*计算结果*/sum = calculate(a, operation, b);/*结果入栈*/推荐精选pushN(