使用C语言栈和队列设计一个程序实现用算法优先符对算数表达式求值

在C语言中，我们可以使用栈（Stack）和队列（Queue）数据结构来解析和计算带优先级的算术表达式。这里，我们将采用一种称为"逆波兰表示法"（Reverse Polish Notation, RPN）的方法，也称为后缀表达式，它更适合这种场景，因为它避免了括号带来的复杂性。

首先，我们需要创建两个函数：
1. `isOperator(char)`: 检查输入字符是否为运算符。
2. `evaluateRPN(char* expression)`: 实现RPN表达式的计算。

下面是简单的伪代码实现：

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>

// 操作符优先级数组
const int precedence[] = {0, 0, // 最低优先级，非运算符
                         1, 1, // 加减
                         2, 2, // 乘除
                         3};   // 高优先级，括号

int comparePrecedence(int op1, int op2) {
    return precedence[op1] - precedence[op2];
}

bool isOperator(char c) {
    return (c == '+' || c == '-' || c == '*' || c == '/');
}

double applyOperation(double num1, double num2, char op) {
    switch(op) {
        case '+': return num1 + num2;
        case '-': return num1 - num2;
        case '*': return num1 * num2;
        case '/': if(num2 != 0) return num1 / num2; else return 0; // 防止除数为零
        default: return 0; // 非运算符
    }
}

double evaluateRPN(char* tokens) {
    stack_t numbers = initStack();
    for(char* token = tokens; *token; ++token) {
        if(isdigit(*token)) {
            pushToStack(numbers, token);
        } else if(isOperator(*token)) {
            double num2 = popFromStack(numbers);
            double num1 = popFromStack(numbers);
            double result = applyOperation(num1, num2, *token);
            pushToStack(numbers, &result);
        }
    }
    double finalResult = popFromStack(numbers);
    closeStack(numbers);
    return finalResult;
}

void main() {
    char* expression = "2 3 + 4 *"; // 示例表达式
    double result = evaluateRPN(expression);
    printf("结果: %lf\n", result);
    // 其他相关问题...
}

// 这里假设我们有stack_t类型的结构体、pushToStack()、popFromStack()和closeStack()等辅助函数