用C语言和栈,帮我编写一个程序将中缀表达式转换为后缀表达式
时间: 2024-10-28 21:11:32 浏览: 54
在C语言中,我们可以使用栈的数据结构来实现中缀表达式(如"A+B*C")到后缀表达式(如"A*BC+")的转换,这个过程通常被称为逆波兰表示法(Reverse Polish Notation, RPN)。以下是一个简单的示例程序:
```c
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <stdbool.h>
#include <string.h>
typedef enum {NUMBER, OPERAND} TokenType;
typedef struct {
TokenType type;
union {
double num;
char op;
} data;
} Token;
Token read_token(char *input) {
int len = strlen(input);
if (len == 0) {
return (Token){TOKEN_TYPE_NUMBER, .num = 0};
}
if (isdigit(input[0])) {
char *end;
double num = strtod(input, &end);
if (*end == '\0') {
return (Token){TOKEN_TYPE_NUMBER, .num = num};
}
} else {
return (Token){TOKEN_TYPE_OPERATOR, .op = input[0]};
}
return (Token){TOKEN_TYPE_UNKNOWN, .num = 0};
}
void infix_to_postfix(char *input, Token *output) {
Token current, temp;
bool is_num = true;
stack_t *stack = create_stack();
for (int i = 0; input[i] != '\0'; i++) {
current = read_token(&input[i]);
// 数字直接输出
if (current.type == TOKEN_TYPE_NUMBER) {
output->data.num = current.data.num;
output++;
is_num = false;
} else if (!is_num) { // 如果不是数字,就处理操作符
while (stack->size > 0 && !is_num && current.type == TOKEN_TYPE_OPERATOR && precedence(current.op) <= precedence(stack->data.stack_top.data.op)) {
output->data.num = stack->data.stack_top.data.num;
output++;
stack_pop(stack);
is_num = true;
}
stack_push(stack, current);
} else { // 将数字压入栈
stack_push(stack, current);
is_num = false;
}
}
// 处理剩余栈顶元素
while (stack->size > 0) {
output->data.num = stack->data.stack_top.data.num;
output++;
stack_pop(stack);
}
destroy_stack(stack);
}
// 其他辅助函数...
double precedence(char op) {
switch (op) {
case '+':
case '-':
return 1;
case '*':
case '/':
return 2;
default:
return 0;
}
}
// 创建栈
stack_t *create_stack() {
// 实现细节省略
}
// 删除栈顶元素
void stack_pop(stack_t *stack) {
// 实现细节省略
}
// 销毁栈
void destroy_stack(stack_t *stack) {
// 实现细节省略
}
int main() {
char input[] = "A+B*C";
Token output[100];
infix_to_postfix(input, output);
for (int i = 0; i < sizeof(output) / sizeof(output[0]); i++) {
if (output[i].type == TOKEN_TYPE_NUMBER) {
printf("%.1f ", output[i].data.num);
} else {
printf("%c", output[i].data.op);
}
}
return 0;
}
```
这个程序首先定义了两个枚举 `TokenType` 和 `Token` 结构体,分别用于标识 token 类型(数字或运算符)和存储 token 的数值或字符。接下来通过 `read_token` 函数读取并解析输入的中缀表达式,然后通过一个栈来管理操作符的顺序。`precedence` 函数计算操作符的优先级。
注意,这里省略了栈的具体实现以及相关的辅助函数,如创建、删除和销毁栈。你可以根据实际需要自行完成这些部分。
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