用c语言写算术表达式求值。演示程序和源程序已给出。用户从键盘输入一个算术表达式,数字都是十进制整型(必须支持负数),运算符支持+-*/还有()。 编写源程序中的 double deal_exp (char *exp) 函数,对这个算术表达式求值,返回结果。要求用两个栈,一个储存数字,一个储存运算符

时间: 2024-02-03 19:11:27 浏览: 60
以下是实现算术表达式求值的C语言程序,其中使用了两个栈,一个存储数字,一个存储运算符。 ```c #include <stdio.h> #include <stdlib.h> #include <ctype.h> #define MAX_STACK_SIZE 100 typedef struct { int top; int stack[MAX_STACK_SIZE]; } NumStack; typedef struct { int top; char stack[MAX_STACK_SIZE]; } OpStack; void num_push(NumStack *s, int num) { if (s->top == MAX_STACK_SIZE - 1) { printf("Error: number stack overflow.\n"); exit(1); } s->stack[++(s->top)] = num; } int num_pop(NumStack *s) { if (s->top == -1) { printf("Error: number stack underflow.\n"); exit(1); } return s->stack[(s->top)--]; } void op_push(OpStack *s, char op) { if (s->top == MAX_STACK_SIZE - 1) { printf("Error: operator stack overflow.\n"); exit(1); } s->stack[++(s->top)] = op; } char op_pop(OpStack *s) { if (s->top == -1) { printf("Error: operator stack underflow.\n"); exit(1); } return s->stack[(s->top)--]; } int priority(char op) { switch (op) { case '+': case '-': return 1; case '*': case '/': return 2; case '(': return 0; default: printf("Error: invalid operator '%c'.\n", op); exit(1); } } double deal_exp(char *exp) { NumStack num_stack; OpStack op_stack; num_stack.top = -1; op_stack.top = -1; char *p = exp; while (*p) { if (isspace(*p)) { p++; } else if (isdigit(*p) || *p == '-') { int num = 0; int sign = 1; if (*p == '-') { sign = -1; p++; } while (isdigit(*p)) { num = num * 10 + (*p - '0'); p++; } num_push(&num_stack, sign * num); } else if (*p == '+' || *p == '-' || *p == '*' || *p == '/') { while (op_stack.top >= 0 && priority(op_stack.stack[op_stack.top]) >= priority(*p)) { char op = op_pop(&op_stack); int num2 = num_pop(&num_stack); int num1 = num_pop(&num_stack); switch (op) { case '+': num_push(&num_stack, num1 + num2); break; case '-': num_push(&num_stack, num1 - num2); break; case '*': num_push(&num_stack, num1 * num2); break; case '/': num_push(&num_stack, num1 / num2); break; } } op_push(&op_stack, *p); p++; } else if (*p == '(') { op_push(&op_stack, *p); p++; } else if (*p == ')') { while (op_stack.top >= 0 && op_stack.stack[op_stack.top] != '(') { char op = op_pop(&op_stack); int num2 = num_pop(&num_stack); int num1 = num_pop(&num_stack); switch (op) { case '+': num_push(&num_stack, num1 + num2); break; case '-': num_push(&num_stack, num1 - num2); break; case '*': num_push(&num_stack, num1 * num2); break; case '/': num_push(&num_stack, num1 / num2); break; } } if (op_stack.top == -1) { printf("Error: unmatched ')'.\n"); exit(1); } op_pop(&op_stack); p++; } else { printf("Error: invalid character '%c'.\n", *p); exit(1); } } while (op_stack.top >= 0) { char op = op_pop(&op_stack); int num2 = num_pop(&num_stack); int num1 = num_pop(&num_stack); switch (op) { case '+': num_push(&num_stack, num1 + num2); break; case '-': num_push(&num_stack, num1 - num2); break; case '*': num_push(&num_stack, num1 * num2); break; case '/': num_push(&num_stack, num1 / num2); break; } } if (num_stack.top != 0) { printf("Error: invalid expression.\n"); exit(1); } return (double) num_stack.stack[0]; } int main() { char exp[MAX_STACK_SIZE]; printf("请输入算术表达式:\n"); fgets(exp, MAX_STACK_SIZE, stdin); printf("结果是:%.2f\n", deal_exp(exp)); return 0; } ``` 在该程序中,`deal_exp` 函数接受一个算术表达式字符串,使用两个栈对其进行求值,并返回结果。其中 `NumStack` 和 `OpStack` 分别表示数字栈和运算符栈。`num_push` 和 `num_pop` 函数分别表示向数字栈中压入数字和弹出数字。`op_push` 和 `op_pop` 函数分别表示向运算符栈中压入运算符和弹出运算符。`priority` 函数接受一个运算符,返回其优先级。在 `deal_exp` 函数中,通过遍历整个算术表达式字符串,依次处理每个字符,如果遇到数字,则将其转换成整型并压入数字栈中;如果遇到运算符,则将其与运算符栈顶的运算符比较优先级,如果栈顶运算符的优先级不低于当前运算符,则将栈顶运算符弹出,并从数字栈中弹出两个数字进行计算,将计算结果压入数字栈中,然后将当前运算符压入运算符栈中;如果遇到左括号,则将其压入运算符栈中;如果遇到右括号,则将运算符栈顶的运算符弹出,并从数字栈中弹出两个数字进行计算,将计算结果压入数字栈中,直到遇到左括号为止;如果遇到其他字符,则提示输入有误。最后,如果数字栈中只剩下一个数字,则返回该数字,否则提示表达式有误。

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