C语言编写代码1、[问题描述]输入一个中缀表达式,将其转换为后缀表达式,然后对后缀表达式进行求值。运算符包括“+”、“-”、“*”“/”、“(”“) ”、“#”,参加运算的数为小于 10 的自然数。 2、[输入要求]多组数据,每组数据一行,对应一个算术表达式,每个表达式均 以“#”结尾。当表达式只有一个“#”时,输入结束。 3、[输出要求]对于每组数据输出 2 行,第一行为中缀表达式对应的后缀式,第2行为后缀求值的运算结果。
时间: 2023-06-14 11:07:45 浏览: 277
基于C语言实现表达式求值【100011941】
以下是C语言代码实现:
```c
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <ctype.h>
#define MAXLEN 100 // 定义字符串最大长度
#define ERROR -1 // 定义错误返回值
typedef struct stack {
char data[MAXLEN]; // 栈的数据域
int top; // 栈顶指针
} Stack;
// 初始化栈
void init(Stack *s) {
s->top = -1;
}
// 判断栈是否为空
int isEmpty(Stack *s) {
return s->top == -1;
}
// 判断栈是否已满
int isFull(Stack *s) {
return s->top == MAXLEN - 1;
}
// 入栈
void push(Stack *s, char c) {
if (isFull(s)) {
printf("Stack overflow!\n");
exit(ERROR);
}
s->data[++s->top] = c;
}
// 出栈
char pop(Stack *s) {
if (isEmpty(s)) {
printf("Stack underflow!\n");
exit(ERROR);
}
return s->data[s->top--];
}
// 获取栈顶元素
char getTop(Stack *s) {
if (isEmpty(s)) {
printf("Stack is empty!\n");
exit(ERROR);
}
return s->data[s->top];
}
// 获取运算符优先级
int getPriority(char op) {
switch (op) {
case '+':
case '-':
return 1;
case '*':
case '/':
return 2;
case '(':
return 0;
default:
return -1;
}
}
// 中缀表达式转后缀表达式
void infixToPostfix(char *infix, char *postfix) {
Stack s;
init(&s);
int i = 0, j = 0;
push(&s, '#');
while (infix[i] != '#' || getTop(&s) != '#') {
if (isdigit(infix[i])) {
postfix[j++] = infix[i++];
} else if (infix[i] == '(') {
push(&s, '(');
i++;
} else if (infix[i] == ')') {
while (getTop(&s) != '(') {
postfix[j++] = pop(&s);
}
pop(&s);
i++;
} else {
while (getPriority(infix[i]) <= getPriority(getTop(&s))) {
postfix[j++] = pop(&s);
}
push(&s, infix[i++]);
}
}
postfix[j] = '\0';
}
// 计算后缀表达式的值
int postfixEval(char *postfix) {
Stack s;
init(&s);
int i = 0;
while (postfix[i] != '\0') {
if (isdigit(postfix[i])) {
push(&s, postfix[i] - '0');
i++;
} else {
int op1 = pop(&s);
int op2 = pop(&s);
int result;
switch (postfix[i]) {
case '+':
result = op2 + op1;
break;
case '-':
result = op2 - op1;
break;
case '*':
result = op2 * op1;
break;
case '/':
result = op2 / op1;
break;
default:
printf("Invalid operator!\n");
exit(ERROR);
}
push(&s, result);
i++;
}
}
return pop(&s);
}
int main() {
char infix[MAXLEN], postfix[MAXLEN];
while (1) {
printf("Please input an infix expression (end with #):\n");
scanf("%s", infix);
if (infix[0] == '#' && infix[1] == '\0') {
break;
}
infixToPostfix(infix, postfix);
printf("Postfix expression: %s\n", postfix);
printf("Result: %d\n", postfixEval(postfix));
}
return 0;
}
```
代码思路:
1. 定义栈结构体,包括数据域和栈顶指针。
2. 初始化栈,判断栈是否为空或已满,实现入栈、出栈和获取栈顶元素等操作。
3. 定义函数获取运算符的优先级。
4. 实现中缀表达式转后缀表达式的函数,利用栈来存储运算符,遍历中缀表达式的每个字符,如果是数字则直接输出到后缀表达式中,如果是左括号则入栈,如果是右括号则将栈中的运算符依次弹出并输出到后缀表达式中,直到遇到左括号为止,最后将左括号从栈中弹出,如果是运算符则比较其与栈顶运算符的优先级,如果优先级低于等于栈顶运算符,则将栈顶运算符弹出并输出到后缀表达式中,直到栈为空或栈顶运算符优先级低于当前运算符,最后将当前运算符入栈。
5. 实现计算后缀表达式的函数,遍历后缀表达式的每个字符,如果是数字则入栈,如果是运算符则弹出栈顶的两个数字进行运算,将结果入栈,最后栈中只剩下一个数字,即为表达式的值。
6. 主函数中循环读入中缀表达式,如果输入的是一个单独的“#”,则退出循环,否则输出转换后的后缀表达式和计算结果。
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