考虑符号优先级的简易计算器c语言

以下是一个简单的符号优先级计算器的 C 语言代码示例：

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

#define MAX_EXPR_LEN 100 // 最大表达式长度

// 符号栈结构体
struct stack {
    int top;
    char data[MAX_EXPR_LEN];
};

// 初始化符号栈
void init_stack(struct stack *s) {
    s->top = -1;
}

// 判断符号栈是否为空
int is_empty(struct stack *s) {
    return s->top == -1;
}

// 判断字符是否为操作符
int is_operator(char c) {
    return (c == '+' || c == '-' || c == '*' || c == '/');
}

// 判断操作符优先级
int operator_precedence(char op) {
    if (op == '*' || op == '/') {
        return 2;
    } else if (op == '+' || op == '-') {
        return 1;
    } else {
        return 0;
    }
}

// 入栈
void push(struct stack *s, char c) {
    s->data[++s->top] = c;
}

// 出栈
char pop(struct stack *s) {
    return s->data[s->top--];
}

// 获取栈顶元素
char peek(struct stack *s) {
    return s->data[s->top];
}

// 计算表达式
int evaluate(char *expr) {
    struct stack operator_stack; // 操作符栈
    int num_stack[MAX_EXPR_LEN]; // 数字栈
    int num_top = -1; // 数字栈顶指针
    int i;

    init_stack(&operator_stack);

    for (i = 0; expr[i] != '\0'; i++) {
        if (isdigit(expr[i])) { // 数字
            int num = 0;
            while (isdigit(expr[i])) {
                num = num * 10 + (expr[i] - '0');
                i++;
            }
            i--;
            num_stack[++num_top] = num;
        } else if (is_operator(expr[i])) { // 操作符
            while (!is_empty(&operator_stack) && operator_precedence(peek(&operator_stack)) >= operator_precedence(expr[i])) {
                int num2 = num_stack[num_top--];
                int num1 = num_stack[num_top--];
                char op = pop(&operator_stack);
                int result;
                switch (op) {
                    case '+':
                        result = num1 + num2;
                        break;
                    case '-':
                        result = num1 - num2;
                        break;
                    case '*':
                        result = num1 * num2;
                        break;
                    case '/':
                        result = num1 / num2;
                        break;
                }
                num_stack[++num_top] = result;
            }
            push(&operator_stack, expr[i]);
        }
    }

    while (!is_empty(&operator_stack)) { // 处理剩余的操作符
        int num2 = num_stack[num_top--];
        int num1 = num_stack[num_top--];
        char op = pop(&operator_stack);
        int result;
        switch (op) {
            case '+':
                result = num1 + num2;
                break;
            case '-':
                result = num1 - num2;
                break;
            case '*':
                result = num1 * num2;
                break;
            case '/':
                result = num1 / num2;
                break;
        }
        num_stack[++num_top] = result;
    }

    return num_stack[num_top];
}

int main() {
    char expr[MAX_EXPR_LEN];

    printf("请输入一个表达式：");
    fgets(expr, MAX_EXPR_LEN, stdin);

    printf("结果为：%d\n", evaluate(expr));

    return 0;
}

这个计算器可以处理简单的带符号的数学表达式，包括加、减、乘、除四种运算符。它使用了栈来处理符号优先级，每次扫描到一个操作符时，都将操作符与符号栈顶的操作符进行比较，如果栈顶操作符的优先级不低于当前操作符，则先从数字栈中弹出两个操作数，再从符号栈中弹出一个操作符，进行运算，并将结果压入数字栈中。如果栈顶操作符的优先级低于当前操作符，则直接将当前操作符压入符号栈中。

最后，当表达式扫描完毕后，还需要处理符号栈中剩余的操作符，按照相同的方式进行计算。最终，数字栈中仅剩下一个元素，即为表达式的计算结果。